隱形生物屏障:探測細胞培養液中半胱胺酸之存在用於干擾聚乙二醇化金奈米粒子之穩定性

王駿偉

doi:10.6840/cycu201700904

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隐形生物屏障:探测细胞培养液中半胱胺酸之存在用於干扰聚乙二醇化金奈米粒子之稳定性

Probing the Invisible Barrier of Cysteine Interfering the Stability of Pegylated Gold Nanoparticles in the Culture Medium

王骏伟 , 硕士　　导师：林政鞍　　

繁体中文 DOI： 10.6840/cycu201700904

半胱胺酸；金奈米粒子；巨噬细胞；金硫键结；奈米医学； Cysteine；Macrophage；Gold nanoparticle；Au-S bond；Nanomedicine

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摘要 │ 参考文献 (43) │ 国际计量

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Gold nanoparticles are a material of diagnosis and therapy in cancer medicine in recent years. Because of its high biocompatibility, excellent optical properties and extension, gold nanoparticles are usually utilized to biomedicine. Mononuclear phagocyte system (MPS) clears protein corona which is formed by attaching protein in blood to the nanomaterial and further becomes a biological barrier before the nanomaterial reaches the target. In this study, cysteine of small molecule in blood is a key to influence stability of gold nanoparticles. Macrophage plays an important role in constant cysteine and further becomes an important and invisible biological barrier of gold nanoparticles applications in vivo. First of all, RAW264.7 macrophage is utilized to co-culture with gold nanoparticles, serum protein, macrophage identification and nanomaterial clearance are observed by the dark-field microscope and further verify that PEGylated gold nanoparticles are able to escape from biological identification. Because polyethylene glycol has only 24hrs stability, DTNB(Ellman’s reagent) and fluorescent gold nanocluster are utilized to inspect amount of cysteine generated in macrophage medium through addition of cystine in medium or not. Therefore, long-term stability of PEGylated gold nanoparticles is explored by cystine. This study found that macrophage metabolizes additional cystine into cysteine in culture medium but could not be elevated without cystine addition. Constant cysteine in blood plays an important role to interfere the stability of gold nanoparticles. Proper nanoprobes design can enhance efficiency of nanomaterial applied for precision therapy when avoiding attacks of small molecule cysteine.

参考文献 ( 43 ) 〈TOP〉

1. Turkevich, J.; Stevenson, P. C.; Hillier, J., A study of the nucleation and growth processes in the synthesis of colloidal gold. Discussions of the Faraday Society 1951, 11, 55.
连结：
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4. Mahon, E.; Salvati, A.; Baldelli Bombelli, F.; Lynch, I.; Dawson, K. A., Designing the nanoparticle-biomolecule interface for "targeting and therapeutic delivery". J Control Release 2012, 161 (2), 164-74.
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5. Gref, R.; Minamitake, Y.; Peracchia, M. T.; Trubetskoy, V.; Torchilin, V.; Langer, R., Biodegradable long-circulating polymeric nanospheres. Science 1994, 263 (5153), 1600-3.
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