Crédito:Organización Australiana de Ciencia y Tecnología Nuclear (ANSTO)
Investigadores de la Universidad de Queensland y la Universidad de Monash, en colaboración con los científicos de ANSTO, han aclarado cómo el comportamiento de las emulsiones a nanoescala adaptables (ETN) interactúan con sus objetivos está dirigido por la estructura interfacial. El estudio fue publicado recientemente en Materia blanda .
La colaboración informó que el enfoque 'de arriba hacia abajo' imparte una flexibilidad notable en el número y rango de modificaciones superficiales para la administración de fármacos. imagen molecular, vacunas diseñadas y usos industriales.
Describen un sistema modelo único que permite el ensamblaje controlado de nanopartículas multifuncionales que potencialmente pueden administrarse a personas vivas.
La investigación, dirigido por el Dr. Frank Sainsbury del Instituto Australiano de Bioingeniería y Nanotecnología de la Universidad de Queensland, proporcionó un análisis detallado de los componentes básicos de la TNE, una verificación preliminar del mecanismo de ensamblaje y determinación de las características moleculares en la fase acuosa.
Debido a que una superficie TNE se puede sintonizar de forma secuencial por pasos, Ofrece una gran flexibilidad para controlar las características interfaciales de la emulsión de aceite en agua que contiene gotitas de aceite de tamaño nanométrico.
La nanoemulsión actúa como un nanoportador suave y le brinda una gran área de superficie para usar en la administración de un medicamento u otro producto. "dijo el coautor, el Dr. Stephen Holt (izquierda), quien colaboró en la investigación con la Dra. Stefania Piantavigna (abajo a la derecha) en el Centro Australiano de Dispersión de Neutrones.
Piantavigna, quien es becario investigador postdoctoral de la Universidad de Monash, Universidad de Queensland y ANSTO, tiene experiencia específica en la caracterización y optimización de nanoemulsiones con fines de focalización celular.
La reflectometría de rayos X en el Centro Australiano de Dispersión de Neutrones fue una técnica utilizada para determinar el grosor de las moléculas diseñadas en una interfaz aire-líquido (que refleja la interfaz aceite-agua).
Una nanoemulsión típica contiene aceite, agua y un emulsionante, una molécula que tiene un extremo hidrófobo (no polar) y un extremo hidrófilo.
El método se basa en la mezcla interfacial de proteína biosurfactante y péptido biosurfactante estrechamente relacionado.
Crédito:Organización Australiana de Ciencia y Tecnología Nuclear (ANSTO)
Las nanoemulsiones de este estudio se estabilizaron con un tensioactivo de anclaje de proteínas de diseño, DAMP4 y funcionalizado con el polímero polietilenglicol (PEG).
El PEG se usa para mejorar la farmacocinética.
El DAMP4 se compone de cuatro péptidos tensioactivos anfifílicos (AM1), que se utilizan para estabilizar emulsiones de aceite y agua a nanoescala.
"Intentamos comprender cómo se presentan las moléculas en la interfaz agua-aceite y determinar la mejor manera de cargar las cosas, "dijo Holt.
La función está ligada a la estructura en macromoléculas autoensambladas.
"Es posible unir otros bloques de construcción conjugándolos directamente al PEG o al DAMP4, "dijo Holt.
La capa de PEG fue vital para reducir las interacciones no específicas en la superficie.
Las interacciones interfaciales en tres sistemas con diferentes pesos moleculares, DAMP4, Se compararon 5 kDa-PEG-DAMP4 y 10 kDa-PEG-DAMP 4.
El modelo 10kDa-PEG-DAMP 4 demostró ser el mejor para restringir la interacción a la molécula deseada.
El PEG más largo mantiene la interacción no específica lejos de la superficie, "dijo Holt.
"Incluso si tuviera otra aplicación en mente, como la adsorción de una sustancia química no deseada, podría vincularlo directamente a esta interfaz ".
