MEHANIZAM INTERAKCIJE BIOTIOLA S NANOČESTICAMA ZLATA I SREBRA (CROSBI ID 450858)
Ocjenski rad | doktorska disertacija
Podaci o odgovornosti
Pem, Barbara
Vinković Vrček, Ivana ; Vrček, Valerije
hrvatski
MEHANIZAM INTERAKCIJE BIOTIOLA S NANOČESTICAMA ZLATA I SREBRA
Transformacije nanočestica zlata (AuNP) i srebra (AgNP) u biološkim sustavima utječu na njihov biološki identitet, ponašanje i biološke učinke. Zbog svojeg velikog afiniteta prema sumporu, AgNP i AuNP lako stupaju u interakcije s endogenim biotiolima, pa je razumijevanje takvih interakcija preduvjet njihove uspješne biomedicinske primjene. Cilj ove doktorske disertacije bio je utvrditi mehanizam interakcije i vezanja biotiola s AgNP i AuNP kombiniranom primjenom eksperimentalnih i računalnih metoda. Nanočestice su pripremljene metodom redukcije, te su karakterizirane obzirom na oblik, raspodjelu veličina, zeta potencijal i koloidnu stabilnost pomoću mikroskopskih i spektroskopskih tehnika. Direktna interakcija s biotiolima praćena je nuklearnom magnetskom rezonancijskom spektroskopijom, a primjenom kvantno-kemijskih i molekulsko-dinamičkih metoda potvrđen je pretpostavljeni mehanizam tih interakcija. Utvrđeno je da se prilikom interakcije biotiola s atomima Ag i Au na nanopovršini događa njihova oksidativna dimerizacija u disulfide. Mehanizam oksidativne dimerizacije odvija se u dva koraka: 1) oksidacija tiolne skupine u sulfensku kiselinu posredovana reaktivnim kisikovim vrstama i 2) reakcija tiola i sulfenske kiseline uz oslobađanje vode, katalizirana s Ag i Au. Nastali disulfidi adsorbiraju na površinu AgNP i AuNP putem nekovalentnih interakcija, u kojima sudjeluju sve njihove funkcionalne skupine. Izračunom energije vezanja potvrđena je spontanost adsorpcije i veći afinitet vezanja disulfida u odnosu na tiole. Stoga je konačni produkt interakcija metalnih površina s tiolima nastanak AgNP i AuNP obloženih disulfidima. Ova saznanja pridonose razumijevanju transformacija nanočestica u prisutnosti biotiola što je važno za procjenu njihovih bioloških učinaka i sigurnosti primjene u biomedicini.
nanočestice srebra, nanočestice zlata, cistein, glutation, nuklearna magnetska rezonancija, teorija funkcionala gustoće, molekulska dinamika
nije evidentirano
engleski
MECHANISM OF INTERACTION OF BIOTHIOLS WITH SILVER AND GOLD NANOPARTICLES
nije evidentirano
silver nanoparticles, gold nanoparticles, cysteine, glutathione, nuclear magnetic resonance, density functional theory, molecular dynamics
nije evidentirano
Podaci o izdanju
125
14.12.2021.
obranjeno
Podaci o ustanovi koja je dodijelila akademski stupanj
Farmaceutsko-biokemijski fakultet
Zagreb
