Funcionalización de Superficie de Nanopartículas de Fosfato de Calcio a través de Química Click: Unión Covalente de Proteínas y Nanopartículas de Oro Ultras pequeñas
Autores: Kostka, Kathrin; Epple, Matthias
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
Categoría
Ciencias Naturales y Subdisciplinas
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
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Citaciones: Sin citaciones
Las nanopartículas de fosfato de calcio (60 nm) fueron estabilizadas con polietilenimina (PEI; electrolito policatiónico) o carboximetilcelulosa (CMC; electrolito polianiónico). A continuación, se añadió una capa de sílice que se terminó con grupos de azida o alquino a través de la química de acoplamiento siloxano. Las partículas fueron funcionalizadas covalentemente mediante la cicloadición de azida-alquino catalizada por cobre (CuAAC; química de clic) con proteínas o nanopartículas de oro que llevaban el grupo complementario, es decir, ya sea alquino o azida. Se unieron las proteínas modelo hemoglobina y albúmina sérica bovina (BSA), así como nanopartículas de oro ultras pequeñas (2 nm). El número de moléculas de proteína y nanopartículas de oro unidas a cada nanopartícula de fosfato de calcio se determinó cuantitativamente mediante un extenso etiquetado fluorescente y espectroscopía UV-Vis en nanopartículas de fosfato de calcio cargadas positivamente (PEI) o negativamente (CMC), respectivamente. Dependiendo de la carga y la carga útil, este número estaba en el rango de varios cientos a miles. Las partículas de fosfato de calcio funcionalizadas eran bien dispersables en agua, como se mostró mediante dispersión de luz dinámica, y eran internamente amorfas, como se mostró mediante difracción de rayos X en polvo. Fueron fácilmente absorbidas por células HeLa y no eran citotóxicas. Esto demuestra que la funcionalización superficial covalente de nanopartículas de fosfato de calcio es un método versátil para crear transportadores con moléculas de carga firmemente unidas dentro de las células.
Descripción
Las nanopartículas de fosfato de calcio (60 nm) fueron estabilizadas con polietilenimina (PEI; electrolito policatiónico) o carboximetilcelulosa (CMC; electrolito polianiónico). A continuación, se añadió una capa de sílice que se terminó con grupos de azida o alquino a través de la química de acoplamiento siloxano. Las partículas fueron funcionalizadas covalentemente mediante la cicloadición de azida-alquino catalizada por cobre (CuAAC; química de clic) con proteínas o nanopartículas de oro que llevaban el grupo complementario, es decir, ya sea alquino o azida. Se unieron las proteínas modelo hemoglobina y albúmina sérica bovina (BSA), así como nanopartículas de oro ultras pequeñas (2 nm). El número de moléculas de proteína y nanopartículas de oro unidas a cada nanopartícula de fosfato de calcio se determinó cuantitativamente mediante un extenso etiquetado fluorescente y espectroscopía UV-Vis en nanopartículas de fosfato de calcio cargadas positivamente (PEI) o negativamente (CMC), respectivamente. Dependiendo de la carga y la carga útil, este número estaba en el rango de varios cientos a miles. Las partículas de fosfato de calcio funcionalizadas eran bien dispersables en agua, como se mostró mediante dispersión de luz dinámica, y eran internamente amorfas, como se mostró mediante difracción de rayos X en polvo. Fueron fácilmente absorbidas por células HeLa y no eran citotóxicas. Esto demuestra que la funcionalización superficial covalente de nanopartículas de fosfato de calcio es un método versátil para crear transportadores con moléculas de carga firmemente unidas dentro de las células.