science >> Wetenschap >  >> nanotechnologie

Modificaties van een nanodeeltje kunnen chemische interacties met celmembranen veranderen

Onderzoekers van de afdeling Biomedische en Chemische Technologie van Syracuse University bij L.C. Smith College of Engineering and Computer Science bestuderen de toxiciteit van veelgebruikte nanodeeltjes, deeltjes tot een miljoen keer kleiner dan een millimeter die mogelijk celmembranen kunnen binnendringen en beschadigen.

In een recent artikel gepubliceerd samen met cover art in het toonaangevende tijdschrift Langmuir getiteld "Effecten van nanodeeltjeslading en vormanisotropie op translocatie door celmembranen, " onderzoekers Shikha Nangia, universitair docent biomedische en chemische technologie (BMCE), en Radhakrishna Sureshkumar, Afdelingsvoorzitter van BMCE en hoogleraar natuurkunde, toonde aan hoe eenvoudige vorm- en ladingsmodificaties van een nanodeeltje enorme veranderingen kunnen veroorzaken in de chemische interacties tussen het nanodeeltje en een celmembraan.

nanomaterialen, die momenteel worden gebruikt als medicijndragers, ook een legitieme zorg vormen, aangezien er geen universele normen bestaan ​​om degenen die met deze materialen omgaan op te leiden en volledig te beschermen. Nanodeeltjes zijn vergelijkbaar met chemicaliën in hun potentiële bedreiging omdat ze gemakkelijk de huid kunnen binnendringen of kunnen worden ingeademd.

"Nanotechnologie heeft een enorm potentieel dat zich begint te realiseren; een uitgebreid begrip van de toxiciteit van nanodeeltjes zal helpen bij het ontwikkelen van betere veilige hanteringsprocedures in nanofabricage en nanobiotechnologie", aldus Sureshkumar en Nangia, In aanvulling, de toxiciteitsniveaus van verschillende nanodeeltjes kunnen in ons voordeel worden gebruikt bij het richten op kankercellen en het absorberen van straling tijdens kankertherapie. Nanotoxiciteit wordt een groot probleem, aangezien het gebruik van nanodeeltjes in beeldvorming, therapieën, diagnostiek, katalyse, detectie en het oogsten van energie blijft dramatisch groeien.

Dit onderzoeksproject heeft het afgelopen jaar plaatsgevonden met behulp van een ultramoderne 448 core parallelle computer met de bijnaam "Profeet" die is gehuisvest in het Green Data Center van Syracuse University. Het onderzoek werd gefinancierd door de National Science Foundation.