Cluster di prenucleazione come precursori di soluti nella cristallizzazione

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Potenziamento della fluorescenza molecolare vicino alla superficie degli strati di metallo colloidale. L’aumento della fluorescenza è stato studiato su film di metallo colloidale d’argento (CMF) utilizzando due sistemi: (1)  monostrati Langmuir-Blodgett di fosfolipidi marcati con fluoresceina separati dalla superficie del film da strati distanziatori di acido ottadecanoico e (2) coniugati biotina-fluoresceina catturati da top avid molecole adsorbite sulla struttura multistrato superiore formata da strati alternati di coniugato sieroalbumina-biotina (BSA-biotina) bovino e avidina.

  1. È stata studiata la dipendenza dell’intensità della fluorescenza dal numero di strati distanziatori lipidici o proteici depositati sulla superficie del CMF. I risultati indicano la necessità di localizzare l’adsorbato nella regione tra le   particelle di Ag  per il massimo potenziamento.
  2. È stata anche determinata la densità delle molecole di avidina sulla superficie dei multistrati BSA-biotina/avidina adsorbiti su CMF. Viene descritta la procedura per creare uno strato di  silice rigido e omogeneo  wokół  cząstek Ag  na CMF.
  3. Lo strato protegge   le particelle   da reazioni chimiche indesiderate, come ad esempio l’incisione con ioni alogenuri, e fornisce la stabilità richiesta per le applicazioni bioanalitiche.
  4. Gli strati colloidali composti da   particelle di Ag rivestite con strati  di silice di   circa 10 nm di spessore sono stati testati per l’aumento della fluorescenza utilizzando immunoglobuline di capra e coniugate immunoglobuliniche di coniglio anti-capra con 6-(N-(7-nitrobenz-2-oxa-1,3-diazolo -4-il)  ammino  ) esanoato. È stato ottenuto un fattore di guadagno di circa 20.

Modifiche post-sintetiche di strutture organometalliche su nanoscala di ferro-carbossilato per l’imaging e la somministrazione di farmaci.

  1. Le strutture a nanoscala Fe (III) -carbossilato organometallico (NMOF) con la struttura MIL-101 sono state sintetizzate utilizzando la tecnica solvotermica riscaldata a microonde.
  2. Le particelle   , di circa 200 nm di dimensione   , sono state caratterizzate con vari metodi tra cui SEM, PXRD, misurazioni di adsorbimento di azoto, TGA ed EDX  . Sostituendo la percentuale di ligando ponte (acido tereftalico) con acido 2  – aminotereftalico   , i gruppi amminici sono stati incorporati nella spina dorsale per fornire siti per l’attacco covalente di cariche biologicamente appropriate, pur mantenendo la struttura di MIL-101. In esperimenti di proof-of-concept, un agente di contrasto ottico (colorante BODIPY) e un profarmaco antitumorale etossisuccinato-cisplatino sono stati incorporati con successo in Fe (III) -carbossilato NMOF tramite   modifica delle particelle post-sintetiche  dopo la sintesi.
  3. Queste cariche vengono rilasciate dopo la degradazione  delle strutture NMOF e la velocità di rilascio della carica è stata controllata rivestendo   le particelle   NMOF  con un guscio di silice   . La potenziale utilità dei nuovi veicoli di nano-consegna basati su NMOF per l’imaging ottico e la terapia antitumorale è stata dimostrata in vitro utilizzando cellule di adenocarcinoma del colon umano HT-29.

 

Tracciamento ottico di  nanoparticelle di silice organicamente modificate   come portatori di DNA: un approccio nanomedico non virale alla consegna del gene.

  • Questo articolo descrive un approccio multidisciplinare alla produzione di   nanoparticelle di   silice  modificate organicamente etichettate in modo fluorescente come  niewirusowego wektora do dostarczania genów i metod biofotonicznych do optycznego monitorowania ruchu wewnątrzkomórkowego i transfekcji genów.
  • Sospensioni acquose stabili e altamente monodisperse di nanoparticelle di  silice  organicamente modificate , incapsulanti coloranti fluorescenti e funzionalizzate in superficie con gruppi  cationamminici    , sono prodotte utilizzando la nanochimica micellare. Studi di elettroforesi su gel hanno dimostrato che   le molecole si   complessano efficacemente con il DNA e lo proteggono dalla digestione enzimatica della DNasi 1.
  • Il legame elettrostatico del DNA sulla superficie delle nanoparticelle  , grazie a gruppi amminici  caricati positivamente   , è visibile anche intercalando il colorante appropriato al DNA e osservando
  • Trasferimento di energia di risonanza Forster (fluorescenza) tra un colorante (donatore di energia) inserito nel DNA sulla superficie delle nanoparticelle  e un   secondo colorante (accettore di energia) all’interno delle  nanoparticelle  .
  • L’imaging mediante microscopia confocale a fluorescenza mostra che le cellule assorbono in modo efficiente le nanoparticelle  in   vitro nel citoplasma e che le nanoparticelle  forniscono   il DNA al nucleo.
  • L’uso di un plasmide codificante per la GFP potenziata ci ha permesso di dimostrare il processo di trasfezione genica nelle cellule in coltura. Il nostro lavoro mostra che l’approccio nanomedico, in cui le nanoparticelle  agiscono   come una piattaforma di somministrazione di farmaci che collega più sonde ottiche e di altro tipo, apre la strada a una terapia mirata con maggiore efficacia e al monitoraggio in tempo reale delle prestazioni dei farmaci.

Nanoparticelle di silice ibrida inorganica/organica    come scaffold per fornire ossido nitrico.

  • Viene descritta la produzione e la caratterizzazione di particelle  di silice  rilascianti ossido nitrico (NO)  risultanti dalla sintesi di  amminoalcossisilani  modificati con N-diazeniidiolano   . In breve,  la soluzione di amminoalcossisilano  è stata preparata sciogliendo la quantità appropriata di   amminoalcossisilano  in una miscela di etanolo, metanolo e base di metossido di sodio (NaOMe).
  • La soluzione di silano è stata fatta reagire con NO (5 atm) per formare porzioni di donatore di NO N-diazeniediolato sugli   aminoalcossisilani  . Il tetraetossi o tetrametossisilano (TEOS o TMOS) è stato quindi miscelato con varie proporzioni dell’amminoalcossisilano modificato con N-diazeniediolato    (10 – 75% in moli, equilibrio TEOS o TMOS).
  • Infine, la miscela di silano è stata aggiunta ad etanolo in presenza di un catalizzatore di ammoniaca per produrre nanoparticelle di  silice  donatrice di NO mediante processo sol  -gel. Questo approccio sintetico consente la preparazione di  scaffold di silice NO delivery  con proprietà significativamente migliorate
  • Proprietà di stoccaggio e rilascio di NO, superiori a tutti i sistemi macromolecolari donatori di NO riportati finora in termini di carico di NO (11,26 μmol mg-1), quantità massima di NO rilasciato (357.000 ppb mg-1), emivita di rilascio di NO (253 min) e durata del rilascio di NO (101 h).
  • I monomeri silanici modificati con N-diazeniumdiolano e le risultanti  nanoparticelle di silice   sono stati caratterizzati mediante spettroscopia di risonanza magnetica nucleare (NMR) 29Si,  spettroscopia UV -widzialnej, chemiluminescencji, mikroskopii sił atomowych (AFM), izoterm adsorpcji-desorpcji gazów i analizy elementarnej.

Nanoparticelle di silice cationica    come vettori genici: sintesi, caratterizzazione ed efficienza della trasfezione in vitro e in vivo.

  1.  Questo studio ha studiato il  potenziale di trasferimento genico in vivo delle nanoparticelle cationiche di SiO2. Le nanoparticelle cationiche di SiO2  con   modifica della superficie sono state generate utilizzando   l’ ammino -esil- ammino –  propiltrimetossisilano   (AHAPS).
  2. Il potenziale zeta delle nanoparticelle  a   pH = 7,4 variava da -31,4 mV (   particelle non modificate  ; 10 nm) a +9,6 mV (modificato da AHAPS). L’immobilizzazione completa del DNA sulla superficie delle nanoparticelle  è stata ottenuta   con un  rapporto particellare di   80 (rapporto nanoparticella w / w  /  DNA).
  3. La nanoparticella  modificata in superficie aveva una dimensione di 42 nm con una distribuzione da 10 a 100 nm. La capacità di queste   particelle   di trasfettare il gene reporter pCMVbeta è stata testata in cellule Cos-1 e sono stati ottenuti risultati ottimali in presenza di FCS e clorochina con un  rapporto particellare di   80.

La cristallizzazione è al centro di varie discipline scientifiche, ma la comprensione dei meccanismi molecolari alla base della separazione di fase e della formazione dei primi   solidi  in soluzione acquosa è piuttosto limitata. Questa recensione presenta la teoria della nucleazione classica  , nonché i concetti consolidati di distribuzione spinodale e dismiscelazione liquido-liquido insieme a una descrizione del percorso del cluster pre-nucleazione recentemente proposto.

Vengono presentate e discusse le caratteristiche dei cluster di prenucleazione in relazione alle ultime modifiche dei modelli di separazione di fase classici e riconosciuti, insieme a una revisione del lavoro sperimentale e  simulazioni al computer sulle caratteristiche dei cluster di prenucleazione di fosfato di calcio, carbonato di calcio, ferro (ossi) (idrogeno) ossido,   silice  e   amminoacidi   come esempio di piccole molecole organiche  . 

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È stato riassunto il ruolo dei cluster di prenucleazione come precursori di soluti nella formazione di una nuova fase ed è stata richiamata l’attenzione sulla relazione tra la speciazione chimica di soluzioni omogenee e il processo di separazione di fase utilizzando i cluster di prenucleazione.

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