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ACS Nano:仿生红细胞膜包裹SERS纳米粒

来源:奇物论 2022-05-05 11:52

生物相容性好、无毒的表面增强拉曼散射(SERS)纳米粒因其在超灵敏的体外诊断、体内肿瘤成像和光谱学引导的肿瘤手术等生物医学领域的应用而备受关注。

生物相容性好、无毒的表面增强拉曼散射(SERS)纳米粒因其在超灵敏的体外诊断、体内肿瘤成像和光谱学引导的肿瘤手术等生物医学领域的应用而备受关注。然而,目前的SERS纳米粒都是在水溶液中制备和储存的,其稳定性和分散性有限,不适合通过冷冻干燥或其它方式进行干燥和储存。

 

基于此,美国伊利诺伊大学香槟分校Viktor Gruev、Shuming Nie等人以天然来源的仿生红细胞膜包裹SERS纳米粒,开发了一种提高SERS纳米粒稳定性和分散性的简单、可靠的方法,修饰后的纳米粒在冷冻−解冻、冷冻干燥、加热和生理条件下的稳定性和分散性得到显著改善。

 

本文要点:

(1)结果表明,冷冻干燥的SERS纳米粒以固体形式存在,在生理缓冲溶液中容易溶解和分散。令人惊讶的是,在类似的实验条件下,包覆红细胞膜的SERS颗粒比聚乙二醇化的SERS颗粒信号强度要高得多(高达5倍)。这种额外的强度增加是由于红细胞膜的碳氢链的疏水性质而产生的,这可以减少电子阻尼并促进电磁场增强。

 

(2)使用仿生膜涂层的另一个优点是双层膜结构允许非共价插入配体分子用于肿瘤靶向。研究者发现肿瘤靶向肽——环状RGD肽可以有效地插入SERS纳米粒的膜涂层中,以靶向肿瘤细胞上表达的ανβ3整合素受体。因此,与传统的聚乙二醇修饰相比,通过仿生红细胞膜修饰制备的SERS纳米粒具有更好的分散性、更高的信号强度和更有效的生物功能化。

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