Monolayer-protected metal nanoparti

Monolayer-protected metal nanoparticles (NPs) play
more and more important roles as diagnostic and
therapeutic agents.1−4 Cell membranes are the first barriers
encountered by NPs entering our organism, and the understanding
of the molecular processes that drive the NPmembrane
interaction is crucial to the design of NPs with
biomedical applications. The membrane-NP interaction results
from a complex interplay of electrostatics, hydrophobic
interactions, ligand composition, surface ligand arrangement
and, on the membrane side, lipid composition and phase.
The interest in monolayer-protected gold NPs is motivated
by the relatively inert and thus biocompatible nature of Au, and
by its electronic and optical properties.1−3 Gold is also easily
passivated via Au−S bonds5 to organothiolates, whose terminal
groups can be chemically designed to finely tune the NP degree
of hydrophobicity.
Many open questions are still unanswered. What is the role
played by electrostatics at determining the type of interaction
with lipid membranes? Cationic NPs are generally reported to
be more toxic than anionic NPs.6−8 Recent neutron scattering
data by Tatur et al.,8 suggest that anionic Au NPs may not enter
the hydrophobic core of zwitterionic lipid membranes at all,
simply adhering to their surface in the fluid phase and leading
to lipid dehydration. Van Lehn et al.9 indicate a stable binding
to zwitterionic bilayers and the possibility of passive membrane
translocation. Recent centrifugation-based assays suggest that
PEG-passivated Ag NPs, bearing a small negative charge, do
interact with zwitterionic vesiscles affecting their precipitation
behavior.10 Finer details concerning the arrangement of the
charged ligands on the NP surface might affect the NP−
membrane interaction and possibly explain the broad range of
behaviors that so far have been observed experimentally.11−13
In the last couple of years, computational modeling has
contributed to sketch a possible mechanism of interaction of
anionic NP with zwitterionic lipid membranes. The first phases
of such interaction have been elucidated via both atomistic14−16
and coarse-grained (CG)17 molecular dynamics (MD)
simulations. It is now clear that electrostatic attraction between
the charged ligands and the polar heads of zwitterionic lipid in
the fluid phase drives the adhesion of the NP to the membrane
surface. At the other end of the pathway, thermodynamicsbased,
implicit solvent and implicit bilayer models indicate that
the most stable NP transmembrane state may correspond to
the so-called “snorkeling” configuration.9 In this configuration,
the center of mass of the NP is embedded in the membrane
core, while the charged ligand terminals stably interact with the
lipid head regions of both leaflets. The all-atom (AA) MD
simulations performed by Heikkiläet al.14 and the CG ones
performed by Gkeka et al

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

เล่น monolayer ป้องกันโลหะเก็บกัก (NPs)บทบาทสำคัญมากขึ้นเป็นการวิเคราะห์ และอุปสรรคแรกเยื่อหุ้มเซลล์รักษา agents.1−4พบ โดย NPs ป้อนของสิ่งมีชีวิต และความเข้าใจของโมเลกุลในกระบวนการ NPmembrane ไดรฟ์นั้นโต้ตอบเป็นการออกแบบของ NPs กับใช้งานทางชีวการแพทย์ ผลโต้ตอบเมมเบรน-NPจากล้อที่ซับซ้อนของ electrostatics, hydrophobicโต้ตอบ องค์ประกอบของลิแกนด์ พื้นผิวจัดลิแกนด์และ ด้านข้างของเมมเบรน องค์ประกอบของไขมัน และระยะสนใจในทองป้องกัน monolayer NPs เป็นแรงจูงใจโดยธรรมชาติค่อนข้าง inert และชีวภาพดังนั้นของ Au และโดย properties.1−3 ของอิเล็กทรอนิกส์ และแสง ทองก็ได้passivated ผ่าน bonds5 Au−S เพื่อ organothiolates เทอร์มินัลที่มีกลุ่มสามารถสารเคมีออกแบบให้ประณีตปรับระดับ NPของ hydrophobicityหลายคำถามเปิดจะยังคงยังไม่ได้ตอบ บทบาทคืออะไรเล่น โดย electrostatics ที่กำหนดชนิดของการโต้ตอบมีเยื่อหุ้มไขมัน โดยทั่วไปจะรายงาน cationic NPsเป็นพิษมากขึ้นกว่านิวตรอน scattering NPs.6−8 ล่าสุดย้อมข้อมูลโดย Tatur et al., 8 แนะนำว่า NPs Au ย้อมไม่ต้องป้อนหลัก hydrophobic ของเยื่อหุ้มไขมัน zwitterionic ทั้งหมดเพียงยึดมั่นในพื้นผิวของเฟสของเหลวและนำการคายน้ำกระบวนการ รถตู้ Lehn et al.9 ระบุผูกพันมั่นคงzwitterionic bilayers และเมมเบรนแฝงที่อาจเกิดขึ้นการสับเปลี่ยน ล่าสุดตาม centrifugation assays แนะนำที่ทำ PEG passivated Ag NPs ลบประจุขนาดเล็ก แบริ่งโต้ตอบกับ vesiscles zwitterionic กระทบฝนของตนbehavior.10 Finer รายละเอียดเกี่ยวกับการจัดเรียงของใบคิดค่าธรรมเนียม ligands บนผิว NP อาจส่งผลต่อ NP−โต้ตอบเมมเบรน และอาจจะอธิบายสิ่งของลักษณะการทำงานที่ไกลได้ถูกตรวจสอบ experimentally.11−13ในคู่สุดท้ายของปี สร้างโมเดลการคำนวณได้ส่วนการร่างกลไกที่เป็นไปได้ของการโต้ตอบระหว่างNP ย้อมกับสารไขมัน zwitterionic ระยะแรกการได้รับ elucidated ผ่าน atomistic14−16 ทั้งสองและ coarse-grained (CG) 17 โมเลกุล dynamics (MD)จำลอง ก็ตอนนี้ ล้างสถานที่ไฟฟ้าสถิตระหว่างligands คิดค่าธรรมเนียมและหัวขั้วโลกของ zwitterionic ไขมันในเฟสของเหลวขับยึดเกาะของ NP ในการเมมเบรนพื้นผิว ที่สุดของทางเดิน thermodynamicsbasedตัวทำละลาย และนัยนัย bilayer รุ่นบ่งชี้ว่ารัฐ transmembrane NP มีเสถียรภาพมากที่สุดอาจสอดคล้องกับconfiguration.9 "ดำน้ำ" เรียกว่าเครื่องนี้ศูนย์กลางมวลของ NP ฝังอยู่ในเยื่อหลัก ในขณะที่เทอร์มินัลลิแกนด์ที่คิดค่าธรรมเนียม stably โต้ตอบด้วยการกระบวนใหญ่ภูมิภาคของแผ่นพับทั้งสอง MD ทั้งหมดอะตอม (เอเอ)จำลองที่ดำเนินการ โดย Heikkiläet al.14 และ CG คนดำเนินการโดย Gkeka et al

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

monolayer การป้องกันอนุภาคนาโนโลหะ (NPS) เล่น
มากขึ้นและมีบทบาทสำคัญมากขึ้นในขณะที่การวินิจฉัยและการ
รักษาโรคเยื่อ agents.1-4 มือถือเป็นครั้งแรกของปัญหาและอุปสรรคที่
พบโดยกรมอุทยานฯ เข้าสู่ชีวิตของเราและความเข้าใจ
ของกระบวนการโมเลกุลที่ไดรฟ์ NPmembrane
ปฏิสัมพันธ์เป็นสิ่งสำคัญ การออกแบบของกรมอุทยานฯ ที่มี
การใช้งานทางการแพทย์ ปฏิสัมพันธ์เมมเบรน NP-ผล
จากความซับซ้อนของไฟฟ้าสถิตชอบน้ำ
ปฏิสัมพันธ์องค์ประกอบแกนด์จัดแกนด์พื้นผิว
และในด้านเมมเบรนองค์ประกอบของไขมันและเฟส.
ความสนใจในการป้องกัน monolayer NPS ทองเป็นแรงบันดาลใจ
โดยที่ค่อนข้างเฉื่อยและทำให้ ธรรมชาติทางชีวภาพของ Au และ
โดย Gold properties.1-3 อิเล็กทรอนิกส์และแสงของมันได้อย่างง่ายดาย
ผ่านทาง passivated bonds5 Au-S เพื่อ organothiolates ที่มีขั้ว
กลุ่มสามารถออกแบบทางเคมีในการปรับแต่งอย่างประณีตการศึกษาระดับปริญญา NP
ของ hydrophobicity.
คำถามเปิดจำนวนมากยังคง มิได้รับคำตอบ อะไรคือบทบาท
ที่เล่นโดยไฟฟ้าสถิตในการกำหนดประเภทของการปฏิสัมพันธ์
กับเยื่อไขมัน? ประจุบวกของกรมอุทยานฯ จะมีการรายงานโดยทั่วไปจะ
เป็นพิษมากกว่าประจุลบ NPs.6-8 กระเจิงนิวตรอนล่าสุด
ข้อมูลโดยการ Tatur et al., 8 แสดงให้เห็นว่าประจุลบ Au NPS ไม่อาจใส่
น้ำหลักของเยื่อไขมัน zwitterionic ที่ทุกคน
ก็ยึดมั่นในพื้นผิวของพวกเขา ในช่วงชั้นนำของเหลวและ
การคายน้ำของไขมัน รถตู้ Lehn et al.9 บ่งชี้เสถียรภาพผูกพัน
ที่จะ bilayers zwitterionic และความเป็นไปของเมมเบรนเรื่อย
โยกย้าย ล่าสุดการหมุนเหวี่ยงตามการวิเคราะห์แสดงให้เห็นว่า
PEG-passivated NPS Ag แบกประจุลบที่มีขนาดเล็กจะ
มีปฏิสัมพันธ์กับ vesiscles zwitterionic มีผลต่อการตกตะกอนของพวกเขา
เกี่ยวกับการ behavior.10 รายละเอียดปลีกย่อยของการจัด
แกนด์เรียกเก็บบนพื้นผิวที่อาจส่งผลกระทบ NP NP-
ปฏิสัมพันธ์เมมเบรน และอาจอธิบายความหลากหลายของ
พฤติกรรมที่เพื่อให้ห่างไกลได้รับการปฏิบัติ experimentally.11-13
ในคู่สุดท้ายของปีที่ผ่านมาการสร้างแบบจำลองการคำนวณมี
ส่วนร่วมในการร่างกลไกที่เป็นไปได้ของการมีปฏิสัมพันธ์ของ
NP ประจุลบที่มีเยื่อไขมัน zwitterionic ขั้นตอนแรก
ของการปฏิสัมพันธ์ดังกล่าวได้รับการอธิบายผ่านทั้ง atomistic14-16
และเนื้อหยาบ (CG) 17 การเปลี่ยนแปลงโมเลกุล (MD)
จำลอง ตอนนี้มันเป็นที่ชัดเจนว่าสถานที่ไฟฟ้าสถิตระหว่าง
แกนด์เรียกเก็บและหัวขั้วของไขมัน zwitterionic ใน
เฟสของเหลวไดรฟ์การยึดเกาะของเอ็นพีเมมเบรนที่จะ
พื้นผิว ที่ปลายอีกด้านของทางเดิน, thermodynamicsbased,
ตัวทำละลายโดยปริยายและรูปแบบ bilayer ส่อแสดงให้เห็นว่า
รัฐรน NP มีเสถียรภาพมากที่สุดอาจจะสอดคล้องกับ
สิ่งที่เรียกว่า "ดำน้ำ" configuration.9 ในการกำหนดค่านี้
จุดศูนย์กลางมวลของ NP จะถูกฝังอยู่ ในเยื่อหุ้มเซลล์
หลักในขณะที่ขั้วแกนด์เรียกเก็บเสถียรโต้ตอบกับ
ภูมิภาคหัวของไขมันทั้งแผ่นพับ ทุกอะตอม (AA) MD
จำลองที่ดำเนินการโดย al.14 Heikkiläetและคนที่กำกับดูแลกิจการ
ที่ดำเนินการโดย Gkeka et al,

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

อย่างป้องกันอนุภาคนาโนของโลหะ ( NPS ) เล่น
มากขึ้นและบทบาทสำคัญ เช่น การวินิจฉัยและรักษาโรค
1 − 4 เยื่อหุ้มเซลล์เป็นด่านแรกที่พบ โดยเชื้อเพลิงที่ป้อนชีวิตของเรา

และความเข้าใจของโมเลกุลกระบวนการที่ขับ npmembrane
ปฏิสัมพันธ์เป็นสิ่งสำคัญในการออกแบบของ กฟผ. กับ
งานชีว เยื่อหุ้มผล
NP ปฏิสัมพันธ์จากทางที่ซับซ้อนของไฟฟ้าสถิต )
, ปฏิสัมพันธ์ พบว่าองค์ประกอบของพื้นผิวและการจัดเรียง
) บนเยื่อไขมันด้านองค์ประกอบและขั้นตอน .
สนใจอย่างป้องกันทองโดยมี
โดยค่อนข้างเฉื่อย และดังนั้นจึง แสดงลักษณะของ AU และ
โดยอิเล็กทรอนิกส์ และออปติคอล 1 − 3 คุณสมบัติ ทองยังสามารถ
แข็งแรงผ่าน au − s bonds5 เพื่อ organothiolates ที่มีขั้ว
กลุ่มสามารถออกแบบ chemically ละเอียดปรับองศาของความไม่ชอบ NP
.
คำถามเปิดหลายยังไม่ได้ตอบ . อะไรคือบทบาท
เล่นด้วยไฟฟ้าสถิตในการกำหนดประเภทของการปฏิสัมพันธ์
กับเยื่อไขมัน ? โดยทั่วไปจะรายงานให้ประจุบวกมากกว่าประจุลบเนื่องจากมีพิษ
6 − 8 ล่าสุดนิวตรอนกระจัดกระจาย
ข้อมูล tatur et al . , 8 แนะนำว่า ประจุลบหรือ NPS ห้ามเข้า
) หลักของ zwitterionic เยื่อไขมันเลย
เพียงแค่ยึดมั่นของพวกเขาพื้นผิวในเฟสของเหลวและนำไขมัน
จะขาดน้ำ แวน เลน et al . 9 ระบุว่า มั่นคง ผูกพัน
เพื่อ zwitterionic ฟุ่มเฟือยและความเป็นไปได้ของเรื่อยๆเยื่อ
โยกย้าย . ปั่นตามวิธีแนะนำให้
ล่าสุดหมุดแข็งแรงโดย NPS , แบริ่งขนาดเล็กประจุลบ ,
โต้ตอบกับ zwitterionic vesiscles มีผลต่อการตกตะกอน
behavior.10 รายละเอียดปลีกย่อยเกี่ยวกับการจัดเรียงของ
คิดค่าลิแกนด์บนพื้นผิวดินที่อาจมีผลต่อ NP −
เยื่อปฏิสัมพันธ์และอาจจะอธิบายความหลากหลายของ
พฤติกรรมที่ห่างไกลได้รับการตรวจสอบ 11 − 13 นี้
ในคู่สุดท้ายของปีแบบจำลองการคำนวณได้
3 ร่างกลไกที่เป็นไปได้ของการปฏิสัมพันธ์ของแอนกับ zwitterionic
NP ของเยื่อ ขั้นตอนแรกของการปฏิสัมพันธ์ดังกล่าวได้รับการอธิบาย

ผ่านทั้ง atomistic14 − 16 และ 17 ที่มีเนื้อหยาบ ( CG ) การจำลองพลศาสตร์เชิงโมเลกุล ( MD )
. คือตอนนี้ชัดเจนว่าแรงดึงดูดทางไฟฟ้าสถิตระหว่าง
ชาร์จลิแกนด์และขั้วหัว zwitterionic ไขมันใน
ของเหลวเฟสทำให้การยึดเกาะของ NP เพื่อผิวเยื่อแผ่น

และที่ปลายสุดของทางเดิน thermodynamicsbased
โดยปริยาย , ตัวทำละลายและแนบเนียนแบบสองชั้น พบว่ามีเสถียรภาพมากที่สุด คือ ยาว

อาจจะสอดคล้องกับสภาพที่เรียกว่า " ดำน้ำ " การตั้งค่าในการตั้งค่านี้ 9
,จุดศูนย์กลางมวลของ NP จะฝังอยู่ในเยื่อ
หลักในขณะที่ชาร์จลิแกนด์ขั้วอย่างถาวร โต้ตอบกับ
ไขมันหัวภูมิภาคทั้งใบปลิว ทุกอะตอม ( AA ) MD
จำลองโดย heikkila ̈ et al.14 และ CG ที่
gkeka et al โดย