Crédito:Australian Nuclear Science and Technology Organization (ANSTO)
Pesquisadores da University of Queensland e da Monash University, em colaboração com cientistas da ANSTO, esclareceram como o comportamento das emulsões em nanoescala sob medida (TNEs) interagem com seus alvos é dirigido pela estrutura interfacial. O estudo foi publicado recentemente em Matéria Macia .
A colaboração relatou que a abordagem 'de cima para baixo' confere uma flexibilidade notável no número e na gama de modificações de superfície para a administração de drogas, imagem molecular, vacinas projetadas e usos industriais.
Eles descrevem um sistema de modelo único que permite a montagem controlada de nanopartículas multifuncionais que podem ser potencialmente entregues em pessoas vivas.
A investigação, liderado pelo Dr. Frank Sainsbury do Instituto Australiano de Bioengenharia e Nanotecnologia da Universidade de Queensland, forneceu uma análise detalhada dos blocos de construção do TNE, uma verificação preliminar do mecanismo de montagem e determinação das características moleculares na fase aquosa.
Como uma superfície TNE pode ser ajustada de maneira sequencial, oferece grande flexibilidade para controlar as características interfaciais da emulsão óleo-em-água contendo gotículas de óleo nanométricas.
A nano-emulsão atua como um nano-portador macio e oferece uma grande área de superfície para ser usada na administração de um medicamento ou outro produto, "disse o co-autor, Dr. Stephen Holt (à esquerda), que colaborou na pesquisa com a Dra. Stefania Piantavigna (abaixo à direita) no Australian Centre for Neutron Scattering.
Piantavigna, que é pesquisador de pós-doutorado da Monash University, Universidade de Queensland e ANSTO, tem experiência específica na caracterização e otimização de nanoemulsões para fins de direcionamento de células.
A refletometria de raios-X no Australian Centre for Neutron Scattering foi uma técnica usada para determinar a espessura das moléculas projetadas em uma interface ar-líquido (que reflete a interface óleo-água).
Uma nanoemulsão típica contém óleo, água e um emulsificante, uma molécula que possui uma extremidade hidrofóbica (apolar) e uma extremidade hidrofílica.
O método é baseado na mistura interfacial de proteína biossurfactante e peptídeo biossurfactante intimamente relacionado.
Crédito:Australian Nuclear Science and Technology Organization (ANSTO)
As nanoemulsões neste estudo foram estabilizadas com um surfactante de ancoragem de proteína projetada, DAMP4 e funcionalizado com o polímero polietilenoglicol (PEG).
O PEG é usado para melhorar a farmacocinética.
O DAMP4 é composto por quatro peptídeos anfifílicos de superfície ativa (AM1s), que são usados para estabilizar emulsões óleo-água em nanoescala.
"Tentamos entender como as moléculas são apresentadas na interface óleo-água e determinar a melhor maneira de carregar as coisas, "disse Holt.
A função está ligada à estrutura em macromoléculas de automontagem.
"É possível anexar outros blocos de construção, conjugando-os diretamente ao PEG ou ao DAMP4, "disse Holt.
A camada de PEG foi vital para reduzir as interações não específicas na superfície.
As interações interfaciais em três sistemas com diferentes pesos moleculares, DAMP4, 5kDa-PEG-DAMP4 e 10kDa-PEG-DAMP4 foram comparados.
O modelo 10kDa-PEG-DAMP 4 provou ser o melhor na restrição da interação à molécula desejada.
Quanto mais PEG mantém a interação não específica longe da superfície, "disse Holt.
"Mesmo se você tivesse outro aplicativo em mente, como a adsorção de um produto químico indesejado, você pode vincular isso diretamente a esta interface. "
