In de afgelopen jaren is er een groeiende interesse in de engineering van nanodeeltjes voor biomedische toepassingen zoals drug delivery en bioimaging1,,2,,3,4. De multifunctionaliteit van de nanoparticle gebaseerde systemen vereist vaak meerdere componenten binnen een formulering opnemen. De bouwstenen die zijn gebaseerd op lipiden of polymeren vaak verschillen in hun fysisch-chemische eigenschappen alsmede hun biocompatibiliteit en biologische afbreekbaarheid, die uiteindelijk gevolgen voor de functie van de nanostructuur1, hebben kan 5,6. Biologisch afgeleide materialen, zoals eiwitten en peptiden, hebben lang erkend als veelbelovende onderdelen van multifunctionele nanostructuren vanwege hun volgorde flexibiliteit7,8. Peptiden zelf monteren in zeer geordende supramoleculaire platforms vormen spiraalvormige ribbons9,10, vezelig steigers11,12, en nog veel meer, dus de weg effent naar gebouw Biomolecuul gebaseerde hybride nanostructuren met behulp van een bottom-up aanpak13.
Peptiden werden onderzocht voor toepassingen in geneeskunde en biotechnologie, met name voor de antikanker therapie14 en vaatziekten15 alsook wat betreft de antibiotica ontwikkeling16,17, metabole aandoeningen18en19van de infecties. Er zijn meer dan honderd van kleine-peptide therapeutics klinische proeven20ondergaan. Peptiden zijn eenvoudig aan te passen en snel te synthetiseren tegen lage kosten. Daarnaast zijn ze biologisch afbreekbaar, die sterk vergemakkelijkt hun biologische en farmaceutische toepassingen21,22. Het gebruik van peptiden als structurele componenten omvat de engineering van responsieve, peptide gebaseerde nanodeeltjes en hydrogel depots voor gecontroleerde afgifte23,24,25,26 , 27, peptide gebaseerde biosensoren28,29,30,31of bio-elektronische apparaten32,33,34. Nog belangrijker is, zelfs korte peptides met twee of drie aminozuur residuen die fenylalanine bevatten bleken te begeleiden de zelf-assemblage processen35,36,,37 en maken van gestabiliseerde emulsies38 .
Platina gebaseerde drugs, vanwege hun hoge doeltreffendheid, worden gebruikt in vele kanker behandeling regimes, zowel alleen als in combinatie met andere agentia39,40. Platina verbindingen veroorzaken schade van DNA door de vorming van kruisverbindingen van monoadducts en intrastrand of interstrand. De Pt-DNA laesies worden herkend door de mobiele machine en, als niet gerepareerd, leiden tot cellulaire apoptosis. Het belangrijkste mechanisme, door die Pt(II) draagt bij aan de dood van de cel van de kanker, is de remming van de DNA transcriptie41,42. Echter worden de voordelen van platinum therapie verminderd door de systemische toxiciteit van Pt(II) die als trigger fungeert van ernstige bijwerkingen. Dit leidt tot lagere klinische doseren van Pt(II)43, wat vaak resulteert in sub therapeutische concentraties van platina bereiken van het DNA. Dientengevolge, bijdraagt de DNA-reparatie die volgt aan de overleving van de cel van de kanker en het verwerven van Pt(II) weerstand. De platina chemo-resistentie is een groot probleem in antikanker therapie en de belangrijkste oorzaak van44,45van de mislukking van de behandeling.
We hebben een stabiele nanosystem die de Pt(II) agent kapselt om te zorgen voor een beschermend effect in de systemische circulatie en vermindert de bijwerkingen Pt II-geïnduceerde ontwikkeld. Het systeem is gebaseerd op een oliezuurgehalte acids-Pt(II) kern gestabiliseerd met een KYF-tripeptide te vormen van een nanoemulsion (KYF-Pt-NE)-46. De bouwstenen van KYF-Pt-NE, de aminozuren van de tripeptide evenals de oliezuur, hebben de status van de over het algemeen erkend als Safe (GRAS) met Food and Drug Administration (FDA). De KYF-Pt-NE is bereid met behulp van een nanoprecipitation methode47. Kortom, is de geconjugeerde oliezuurgehalte acids-Pt(II) opgelost in een organisch oplosmiddel en vervolgens ontkleuring toegevoegd aan een waterige oplossing van de KYF (Figuur 1) bij 37 ° C. De oplossing wordt bewogen gedurende enkele uren om zelf-assemblage van de KYF-Pt-NE. De nanoemulsion is geconcentreerd in 10 kDa centrifugaal concentrators en drie keer gewassen met water. De chemische modificatie van de KYF met een fluorophore kunt de synthese van fluorescerende FITC-KYF-Pt-NE geschikt voor biomedische beeldbewerking.