We describe the stepwise synthesis of precise polymeric objects programmed by a 3D DNA tube transformed from a common 2D DNA tile as a precise biotemplate for atom transfer radical polymerization. ...The catalytic interior space of the DNA tube was utilized for synthesizing a bio-inspired polymer, polydopamine.
The use of nanocarriers as drug delivery vehicles brings them into contact with blood plasma proteins. Polymeric nanocarriers require some sort of surfactant to ensure colloidal stability. Formation ...of the protein corona is therefore determined not only by the intrinsic properties of the nanocarrier itself but also by the accompanying surfactant. Although it is well-known that surfactants have an impact on protein structure, only few studies were conducted on the specific effect of surfactants on the composition of protein corona of nanocarriers. Therefore, we analyzed the composition of the protein corona on "stealth" nanoparticles with additional surfactant (cetyltrimethylammonium chloride, CTMA-Cl) after plasma incubation. Additional CTMA-Cl led to an enrichment of apolipoprotein-A1 and vitronectin in the corona, while less clusterin could be found. Further, the structural stability of apolipoprotein-A1 and clusterin was monitored for a wide range of CTMA-Cl concentrations. Clusterin turned out to be more sensitive to CTMA-Cl, with denaturation occurring at lower concentrations.
Once materials come into contact with a biological fluid containing proteins, proteins are generally—whether desired or not—attracted by the material's surface and adsorb onto it. The aim of this ...Review is to give an overview of the most commonly used characterization methods employed to gain a better understanding of the adsorption processes on either planar or curved surfaces. We continue to illustrate the benefit of combining different methods to different surface geometries of the material. The thus obtained insight ideally paves the way for engineering functional materials that interact with proteins in a predetermined manner.
Controlled protein interactions are desired for any material in a biological environment. These interactions can be characterized with a combination of techniques developed for curved as well as planar surfaces, and ideally enable engineering of functional material surfaces.
The present study interrogates the interaction of highly efficient antibacterial surfaces containing sharp nanostructures with blood proteins and the subsequent immunological consequences, processes ...that are of key importance for the fate of every implantable biomaterial. Studies with human serum and plasma pointed to significant differences in the composition of the protein corona that formed on control and nanostructured surfaces. Quantitative analysis using liquid chromatography-mass spectrometry demonstrated that the nanostructured surface attracted more vitronectin and less complement proteins compared to the untreated control. In turn, the protein corona composition modulated the adhesion and cytokine expression by immune cells. Monocytes produced lower amounts of pro-inflammatory cytokines and expressed more anti-inflammatory factors on the nanostructured surface. Studies using an in vivo subcutaneous mouse model showed reduced fibrous capsule thickness which could be a consequence of the attenuated inflammatory response. The results from this work suggest that antibacterial surface modification with sharp spike-like nanostructures may not only lead to the reduction of inflammation but also more favorable foreign body response and enhanced healing, processes that are beneficial for most medical devices implanted in patients.
Abstract
Die gebildete Proteinkorona ist für das Verhalten von Nanoträgern im biologischen System mitverantwortlich. Die Aufklärung der Bildung und des Einflusses der Proteinkorona auf die ...biologische Antwort ist daher entscheidend. Ergebnisse der Proteinkorona‐Charakterisierung können jedoch nicht ohne Weiteres untereinander verglichen werden, da es zahlreiche verschiedene Verfahren zur Probenvorbereitung gibt, die jeweils für unterschiedliche Materialien und Fragestellungen geeignet sind. Abhängig von der verwendeten Methode wird der Nanoträger‐Protein‐Komplex auf bestimmte Weise verändert, sodass der individuelle Einfluss der Probenvorbereitung auf die Proteinkorona berücksichtigt werden muss. Ziel dieses Kurzaufsatzes ist es daher, einen Überblick über Probevorbereitungsverfahren für die Analyse der Proteinkorona zu geben und ihren Einfluss auf das Ergebnis zu beurteilen, besonders im Hinblick auf die eingeführten Begriffe “weiche” und “harte” Proteinkorona. Im Fokus liegen dabei vor allem die am häufigsten verwendeten Techniken wie Zentrifugation, magnetische sowie chromatographische Trennungen.
Die gebildete Proteinkorona ist für das Verhalten von Nanoträgern im biologischen System mitverantwortlich. Die Aufklärung der Bildung und des Einflusses der Proteinkorona auf die biologische Antwort ...ist daher entscheidend. Ergebnisse der Proteinkorona‐Charakterisierung können jedoch nicht ohne Weiteres untereinander verglichen werden, da es zahlreiche verschiedene Verfahren zur Probenvorbereitung gibt, die jeweils für unterschiedliche Materialien und Fragestellungen geeignet sind. Abhängig von der verwendeten Methode wird der Nanoträger‐Protein‐Komplex auf bestimmte Weise verändert, sodass der individuelle Einfluss der Probenvorbereitung auf die Proteinkorona berücksichtigt werden muss. Ziel dieses Kurzaufsatzes ist es daher, einen Überblick über Probevorbereitungsverfahren für die Analyse der Proteinkorona zu geben und ihren Einfluss auf das Ergebnis zu beurteilen, besonders im Hinblick auf die eingeführten Begriffe “weiche” und “harte” Proteinkorona. Im Fokus liegen dabei vor allem die am häufigsten verwendeten Techniken wie Zentrifugation, magnetische sowie chromatographische Trennungen.
Die auf Nanoträgern für den Wirkstofftransport adsorbierten Proteine spielen eine bedeutende Rolle bei der biologischen Antwort. Daher ist die Analyse der Proteinkorona von entscheidender Wichtigkeit. Die Probenvorbereitung vor der Analyse ist allerdings nach wie vor eine anspruchsvolle Aufgabe. Jede Probenvorbereitungsmethode hat einen Einfluss auf die Proteinkorona selbst, und dabei müssen unterschiedliche Vor‐ und Nachteile berücksichtigt werden.
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