Как белки влияют на агрегацию наночастиц: открытие промежуточного состояния

Учёные из INM – Института новых материалов имени Лейбница обнаружили, что белок гемоглобин влияет на агрегацию отдельных золотых наночастиц в сгустки.

Ранее считалось, что при сближении наночастицы либо остаются стабильными по отдельности, либо слипаются в крупные хлопья, видимые невооружённым глазом. Исследователи из INM показали, что возможен и промежуточный статус: образование микроскопически малых, невидимых кластеров.

Результаты, опубликованные в журнале ACS Nano, важны для медицины, где наночастицы используются для доставки лекарств. Для прохождения через тонкие кровеносные сосуды частицы не должны агрегировать. Новые данные показывают, что опасные агрегаты могут присутствовать, даже если их не видно.

Ключевой вывод: соотношение концентраций золотых наночастиц и гемоглобина определяет тип агрегации:

• При высокой концентрации наночастиц и малом количестве гемоглобина, а также при очень малом количестве частиц и большом количестве гемоглобина образуются микроскопические кластеры.
• При других соотношениях концентраций частицы слипаются в видимые тёмные хлопья.

Для анализа структуры как микроскопических сгустков, так и крупных хлопьев учёные использовали комбинацию методов: световую, рентгеновскую и электронную микроскопию.