【Adv.Mater】用于直接细胞穿透和光热杀伤的可控金纳米团簇-乳液界面

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Controllable Gold Nanocluster–Emulsion Interface for Direct Cell Penetration and Photothermal Killing

Advanced Materials ( IF 32.086 ) 

Pub Date : 2022-10-22

DOI: 10.1002/adma.202208349

鉴于其被细胞吸收的能力，胶体颗粒可以发挥不同的生理作用，是细胞内传递生物活性物质的很有希望的载体。鉴于生物材料界面的调节有助于预测和控制相应的细胞响应，我们合理地设计了疏水染料修饰金纳米团簇(Au NCs)的界面行为，以开发含Au NC的乳液并控制其与细胞膜的生物界面相互作用。观察到的生物性能表明物理渗透机制。两亲性Au NCs降低了两种不相溶液体的界面能，阻碍了液滴的聚结，促进了由偶极-偶极和疏水作用稳定的乳液的形成。

此外，两亲性Au NCs定位于乳状液液滴表面，形成分离的界面微区，与乳状液的膜结构相适应，促进乳状液通过直接穿透细胞膜。快速渗透加上优异的光物理性能，使乳液具有多荧光示踪和高效的光热杀灭能力，成功改变NCs与生物对象之间的相互作用模式，提供调节生物界面相互作用的通用配方，有望激发新的生物应用。

方案1：Au@DVP-stabilized乳剂的结构和生物应用。Au@DVPswith高(Au@DVP(H))和低(Au@DVP(L)) DVP接枝比分别与乳剂界面偶联得到Au@DVP(H)-P和Au@DVP(L)-P，两者均具有促进膜直接渗透的界面微域。Au@DVP(H)-P表现出多色荧光，可长期示踪细胞，而Au@DVP(L)-P表现出较高的光热杀伤效率。结果和讨论通过将疏水染料(DVP)的氨基与原始Au NCs的谷胱甘肽配体的羧基共价偶联，制备了两亲性Au NCs(Au@DVPs)。Au@DVPs的傅里叶变换红外光谱(图S1)具有

通过调节疏水染料(DVP)修饰的Au NCs(Au@DVPs)的界面行为，制备含Au NC的乳剂，调节其与细胞的生物界面相互作用，从而促进其生物应用。Au@DVPs使乳剂的动态形成显示界面耦合，因此，提高了热力学稳定性。乳状液滴提供了一个界面微环境，有利于Au NCs在暴露的疏水表面接枝和DVP进入非极性内相，从而产生可调谐的荧光发射和改善光热性能。更重要的是，Au@DVP-Ps的分离界面微域，亲水性Au@DVPs漂流在疏水PLGA表面，适应膜结构，便于细胞直接穿透。高渗透效率，良好的结构稳定性和可控的光物理性能，使长期荧光示踪和快速光热杀死。因此，修饰的Au NCs与乳剂之间的合作以及与细胞的有效相互作用使开发的功能性NCs非常适合于生物医学应用。

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