$$\rightleftharpoonup{xx}$$
$$\longleftharp{xx}$$,
$$\longrightharp{xx}$$,
За последние несколько десятилетий, нанотехнологии стала мощным инструментом, особенно в области доклинической разработки лекарств для борьбы с пресловутые заболеваний, таких как рак 1. В этом контексте, наноразмерные структуры с размером <1,000 нм широко изучены в качестве средства доставки различных активных биомолекул, таких как лекарственные средства, белки, нуклеиновые кислоты, гены и диагностических визуализирующих агентов 1-4. Эти биомолекулы либо инкапсулировать в наночастицы или конъюгированы на поверхность наночастиц и высвобождаются в месте действия через триггеры, таких как рН или температуры 5,6. Хотя чрезвычайно малы по размеру, большая площадь поверхности этих наночастиц оказывается значительно выгоднее для направленной доставки активных биомолекул. Контроль за размером частиц и биосовместимости имеет первостепенное значение для того, чтобы оптимизировать терапевтическую эффективность, а следовательно, применимость наночастиц 7,8.Липиды 9-13, полимеры, металлы 14,15 16,17 и углеродных нанотрубок 18,19 были широко использованы в качестве наноносителей для различных биомедицинских и фармацевтических применений.
Кроме того, nanocarrier приложения, основанные на липидных самоорганизующихся наноструктур имеют широкий смысл во многих других областях, включая пищевой и косметической промышленности 20,21. Например, они используются в кристаллизации белков 22, разделения биомолекул 23, в качестве пищевых стабилизаторов например, в десертах 24, и в доставке активных молекул, таких как питательные вещества, ароматизаторы и отдушки 25-31. Самоорганизующиеся липидные наноструктуры не только способностью высвобождать биоактивных молекул в контролируемой и целенаправленно 32-38, но они также способны защитить функциональные молекулы из химической и ферментативной деградации 39,40. Хотя плоская двухслойная жидкость является самым коммна наноструктуры, сформированной путем амфифильных молекул липидов в присутствии воды, другие структуры, такие как гексагональной и кубической также обычно наблюдается 20,41,42. Тип наноструктуры сформированы зависеть от структуры молекулярной формы липидов », состав липидов в воде, а также на физико-химических условий, используемых таких как температура и давление 43. Применимость неплоских липидных наноструктур особенно кубических фаз, ограничено из-за их высокой вязкости и консистенции неоднородного домена. Эти проблемы преодолены путем диспергирования липидных наноструктур в большом количестве воды, чтобы образовывать эмульсии, содержащие микрон или липидные частицы субмикронного размера масло-в-воде (O / W). Таким образом, подходящая продукт с низкой вязкостью могут быть получены, сохраняя первоначальный липидный самоорганизующуюся структуру внутри диспергированных частиц. Формирование этих внутренних самоформирующихся частиц (сокращенно ISAsomes 44 Например, cubosomes из кубических фаз и hexosomes из гексагональных фаз) обычно требует комбинации стадии входного высоких энергий и добавлением стабилизаторов, таких как поверхностно-активные вещества или полимеров. Недавние исследования в этом направлении демонстрирует применение различных твердых частиц 45 в том числе наночастиц из диоксида кремния 46, глины 47-49 и углеродные нанотрубки 50 для стабилизации вышеуказанных эмульсий, соответственно, называемых также Pickering 51 или Рамсден-эмульсий Пикеринга 52.
В последние годы на основе углерода наноструктур, таких как однослойных углеродных нанотрубок (ОУНТ), многослойные углеродные нанотрубки (МУНТ) и фуллерены получили большое внимание в качестве новых биоматериалов 53,54. Основными проблемами являются их токсичность 55-58, нерастворимость в воде 59 и, следовательно, их биосовместимость 56. Эффективный способ решения этих вопросов является функция поверхностьзация использованием нетоксичных и биосовместимых молекулы, такие как липиды. В присутствии воды, липиды взаимодействовать с нанотрубок таким образом, что гидрофобная поверхность нанотрубок защищена от полярного водной среде, тогда как липидные гидрофильные головные группы помочь их растворимость или диспергирование в воде 60,61. Липиды являются неотъемлемыми компонентами клеточных органелл, а также некоторых пищевых материалов, поэтому их украшения в идеале должны снижать токсичность в естественных условиях нанотрубок. Биомедицинские приложения, основанные независимо от УНТ 18,19 и липидных наноструктур 9-13 находятся под экстенсивного развития, но приложения, которые сочетают в себе свойства двух еще не хорошо изучены.
В этой работе, мы используем два разных типа липидов и три типа УНТ из которых ОУНТ в нетронутом виде, тогда как МСУНТ функционализируют гидроксилом и карбоксильными группами. Мы использовали очень низкие концентрации нанотрубок подготовить дисперсий, чьиСтабильность зависит от нескольких факторов, например, от типа липида, типа УНТ, отношение липида к CNT используется, а также от параметров обработки ультразвуком в частности связанных с мощности и длительности. Это видео протокол обеспечивает технические детали метода кинетически стабилизации наночастиц липидов, используя различные CNT-стабилизаторы.