Funkcjonalne nanoluminofory do zastosowania w bioobrazowaniu

Print Friendly

Funkcjonalne nanoluminofory do zastosowania w bioobrazowaniu

Nanotechnologia znajduje coraz szersze zastosowanie w nowoczesnej medycynie. Szczególnie obiecujące są nanomateriały zdolne do pełnienia kilku funkcji jednocześnie, takich jak obrazowanie, kontrolowane dostarczanie leku, terapia aktywowana światłem lub innymi czynnikami fizycznymi. Nanoluminofory konwertujące w górę oparte na fluorkach lantanowców są obecnie intensywnie badane pod kątem zastosowań w teranostyce. Jednakże duże trudności sprawia funkcjonalizacja ich powierzchni konieczna dla uzyskania wymaganej biokompatybilności. Większość znanych metod syntezy nanoluminoforów na bazie fluorków lantanowców prowadzi do nanokrystalitów pokrytych hydrofobowymi lub silnie toksycznymi cząsteczkami, co wyklucza ich użycie w środowisku wodnym i warunkach w jakich funkcjonują żywe komórki. Większość znanych rozwiązań polega na adsorpcji polimerów/surfaktantów lub innych cząsteczek na powierzchni nanocząstek, co nie zapewnia ich trwałego wiązania z nośnikiem. Skutkuje to niestabilnością tak uzyskanych nanoluminoforów, skłonnością do agregacji i wypadania z roztworu. Jak dotąd, brak na rynku dostawców oferujących nanoluminofory typu NaYF4, które by były dobrze dyspergowalne w roztworach wodnych
i umożliwiały dalszą funkcjonalizację biomolekułami.

Oferowana technologia modyfikacji powierzchni nanoluminoforów pozwala na uzyskanie nanocząstek odznaczających się bardzo dobrą dyspergowalnością w roztworach wodnych i stabilnością. Modyfikacja jest oparta o funkcjonalny polimer, który podczas procesu ulega usieciowaniu na powierzchni nanokrystalitu, a jednocześnie zawiera grupy funkcyjne umożliwiające przyłączanie dowolnych biomolekuł np. przeciwciał. Prezentowane rozwiązanie ze względu na sposób prowadzenia procesu jest łatwe do zastosowania oraz wykonywania modyfikacji w skali umożliwiającej realizację w postaci komercyjnych produktów.

Zasadniczą zaletą technologii jest wytworzenie usieciowanej powłoki na powierzchni nanokrystalitu. Zapobiega to odrywaniu się wytworzonej otoczki w różnych warunkach środowiskowych. Proces funkcjonalizacji odznacza się wysoką wydajnością – nieosiągalną w ramach dotychczasowych metod i charakteryzuje się wysoką powtarzalnością, a otrzymane funkcjonalne nanocząstki charakteryzują się dużą stabilnością i trwałością w środowisku wodnym, nawet w dłuższym okresie czasu. Stabilność zależy od rodzaju cząstek użytych do biofunkcjonalizacji, jednak nawet w przypadku białek tylko nieznaczna część nanoluminoforu ulega wytrąceniu podczas dłuższego przechowywania. Bardzo istotną przewagą rozwiązania jest prowadzenie modyfikacji w środowisku wodnym bez użycia toksycznych rozpuszczalników. Ponadto, technologia umożliwia immobilizację szerokiego zakresu makrocząsteczek biologicznych (np. białek, peptydów, aptamerów, polisacharydów, oligosacharydów, haptenów drobnocząsteczkowych).

  • Bioobrazowanie,
  • Znakowanie struktur/antygenów w tkankach i żywych organizmach
  • Testy diagnostyczne
  • Nanoczujniki
  • Fototerapuetyka
Autor: Agata Kołacz, Opublikowano: 09.05.2016
plusfontminusfontreloadfont