Как наночастицы связываются с белками крови на поверхностях

Новое исследование в PCCP показывает, что наночастицы (размером ~20 нм) могут по-разному связываться на поверхностях с основным белком крови — сывороточным альбумином человека (HSA) — в зависимости от того, связан ли белок с молекулами жира.

Ключевые выводы:

  • Заряд наночастицы (в данном случае слегка отрицательный у кремнезема) определяет взаимодействие с белком.
  • "Жирная" форма HSA (связанная с липидами) более стабильна и менее эффективно транспортирует наночастицы к поверхности раздела.
  • Поверхностные взаимодействия для "жирной" формы белка не зависели от соотношения белок:наночастица в растворе.

Методология: Ученые из Австралийского национального университета и ILL использовали два метода в условиях, близких к физиологическим (буферные растворы с физиологическим уровнем солей):

  1. Нейтронная рефлектометрия на инструменте FIGARO в ILL — для изучения транспорта наночастиц к границе воздух/вода и определения состава поверхностного слоя.
  2. Рентгеновская рефлектометрия — для определения тонкой структуры поверхностного слоя.

Значение: Результаты указывают на важность дизайна поверхности для минимизации токсичности наночастиц (например, из выхлопных газов) и максимизации их терапевтического потенциала в медицине (доставка лекарств). Исследование подтверждает чувствительность кластеризации белок-наночастица на поверхностях к тонким свойствам белка.