Nanopartiklar är extremt små partiklar med en diameter som är mindre än en tusendel av tjockleken på ett hårstrå. Ett möjligt biomedicinskt användningsområde är att designa nanomaterial som kan transportera läkemedel in i celler. För att fungera är det nödvändigt att sådana nanopartiklar kan hitta rätt målceller och interagera med dem.
En stor utmaning inom nanomaterialforskningen är att processen att utvärdera nya nanopartiklar är tidsödande och kostsam. Varje nytt nanomaterial måste testas för att avgöra om det kan nå fram till rätt plats i kroppen. Andra analyser behövs också för att avgöra om nanopartikeln kan ta sig in i målcellen, har önskad effekt inne i cellen och är säker att använda.
– I stället för att testa en sak i taget sökte vi efter en genväg som kan ge tillräcklig information för att göra snabbare förutsägelser. Vårt forskningskoncept skulle kunna göra det möjligt att förutse vilken av flera olika nanopartikelvarianter som är den mest lovande. Den informationen kan användas för fortsatt utveckling av de utvalda nanopartiklarna, säger professor Susana Cristobal vid institutionen för klinisk och experimentell medicin vid Linköpings universitet, som har lett studien.
Skyms av proteiner
När en nanopartikel blandas med en biologisk vätska, som blod, täcks dess yta av proteiner från vätskan. De bildar en struktur som kallas ”proteinkorona” (korona i betydelsen krona eller krans). Det innebär att målcellen inte ser själva nanopartikeln så som den syntetiserats.
– Eftersom målcellen bara ’ser’ ytan av proteinkoronan vid möjliga interaktioner behöver vi inte analysera alla proteinerna i koronan. Det räcker att vi fokuserar på själva ytan, säger Susana Cristobal.
I tidskriften Nanoscale Horizons presenterar forskarna en metod för storskalig analys av ytproteiner, som de har anpassat för att studera själva ytan på nanopartiklars korona. De föreslår att metoden kan utgöra en del i en snabb utvärdering av nya möjliga nanoläkemedel.
Forskningen har gjorts med finansiellt stöd från bland annat Vetenskapsrådet, Carl Tryggers stiftelse, Stiftelsen Oscar och Lilli Lamms minne och Stiftelsen ÅForsk.
Publikation: Surface proteomics on nanoparticles, a step to simplify the rapid prototyping of nanoparticles, J. Kuruvilla, A. P. Farinha, N. Bayat and S. Cristobal, (2016), Nanoscale Horiz., DOI: 10.1039/C6NH00162A
