La importancia depende del propósito de esas nanopartículas y, lo que es más importante, necesitamos conocer la función de las nanopartículas después de recubrirlas o sintetizarlas con biomoléculas. Si está haciendo biosensores, es importante conocer su material de base. Cuando digo material base, me refiero al material que utilizó para hacer / sintetizar las superficies o las nanopartículas con las que desea trabajar. Es posible que haya sintetizado nanopartículas de oro o nanopartículas de magnetita recubiertas con oro o sílice y desea recubrirlo con albúminas (HSA / BSA) o cualquier otro aminoácido con el fin de hacer que esas partículas sean biocompatibles y que luego puedan usarse para una variedad de propósitos tales como la administración de medicamentos, etc. Por lo tanto, su material de base es bastante importante si planea hacerlos funcionales agregando biomoléculas.
Nanotecnología: ¿qué es importante tener en cuenta al funcionalizar superficies o nanopartículas con biomoléculas (proteínas, ADN, etc.)?
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Se trata de química. ¿La cosa A interactúa con la cosa B? Si no, ¿cómo pueden modificarse las cosas A y B para interactuar mejor?
Debido a esto, es importante comprender la química de la superficie de su nanopartícula. ¿Cuál es el potencial eléctrico de la superficie? Al pH con el que está trabajando, ¿será positivo, negativo o neutral? ¿Es hidrofóbico o hidrofílico? ¿Se puede mitigar ese potencial eléctrico usando sal para eliminar la carga? ¿La estereoquímica impide que su ligando llegue a la superficie?
Lo siguiente a considerar es cómo va a funcionalizar la superficie. Va a funcionalizar la superficie mediante el emparejamiento iónico o por conjugación directa de la superficie. Dependiendo de su ruta, será útil conocer el mecanismo al comprender tanto la termodinámica como la cinética de la formación de enlaces. ¿Necesitarás incubar la reacción de funcionalización a cierta temperatura durante un cierto período de tiempo? ¿A qué concentración necesitas agregar todos tus ligandos y nanopartículas?
Como mencioné en ¿Es necesaria una comprensión profunda de la química para comprender mejor la nanotecnología? Para comprender lo que está sucediendo a nivel molecular, debe comprender bien qué sucede a nivel químico con sus materiales. Para manipular su entorno químico, deberá volver a los fundamentos.
Para la funcionalización general, es importante tener en cuenta el método de funcionalización y si funcionará para sus propósitos. ¿Va a unir covalentemente su nanopartícula a la fracción? ¿O dejará que la biomolécula se adsorba en la superficie a través de interacciones electrostáticas (suponiendo que la fisiosorción es factible)? Para algunas biomoléculas, la inmovilización en nanopartículas a través de enlaces covalentes da como resultado un cambio estructural fundamental de la molécula; si está trabajando con enzimas, por ejemplo, este resultado puede ser indeseable, por lo que tendrá que dar cuenta de ello.
Si desea introducir más de una biomolécula en una sola nanopartícula, es importante prestar mucha atención a la cinética de desplazamiento de cada biomolécula. ¿En qué condiciones es fácil desplazar una de las biomoléculas de la superficie de la nanopartícula? ¿Cómo se puede minimizar el desplazamiento? Estas, entre muchas otras, son todas preguntas importantes para hacer, junto con las mencionadas en las otras respuestas aquí.
Buena suerte con tu investigación.
La solubilidad de la biomolécula que desea agregar a la superficie (por lo tanto, saber qué disolvente / medio de dispersión usar)
Carga de la biomolécula y la superficie
La cantidad correcta de biomoléculas requerida para una cobertura total de la superficie: esto se puede calcular calculando el área de superficie de una partícula, el número de partículas, el tamaño de la biomolécula, etc.
hidrofobicidad: las superficies hidrofóbicas son ideales para promover el autoensamblaje de lípidos alrededor de una superficie de partícula, por ejemplo
la aplicación de la nanopartícula funcionalizada; por ejemplo, si se desea usar en un biosensor, entonces es deseable un soporte sólido
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