Untersuchung und Modellierung der physiologischen Wirkung neuer, wasserlöslicher Edelmetallnanoparikel

在前一个项目中，金纳米粒子（AuNP）的细胞毒性被破坏，配体被修饰。在策尔和分子生物学的综合研究中，三苯基膦修饰的全壳层/幻数Au 55-团簇具有毒性，而大部分和小部分的Au NP具有较低的毒性。原型Au 1. 4 MS-Nanopartikel（Au55-带有TPPMS配体的簇，Durchmesser der Goldkerne 1.4 nm）的Zytotoxizität可导致氧化应激，来自Partikeln本身。Sie sind selbst nicht oxidierbar，katalysieren aber die Bildung von Sauerstoff- Radikalen und fördern so Apoptose und sekundäre Nekrose.具有特殊结构和配体的金纳米粒子的酶毒性研究在此之前已经有了初步的认识，但仍有一些基本原理可以解释金纳米粒子的设计和酶毒性的研究，并在治疗中发现了酶的统计学，因此金纳米粒子的酶活性很高，die überwiegend untoxisch sind und als Fluidphasen- Marker und Contrastverstärker für diagnosische Zwecke eingesetzt韦尔登könen.药物靶向和治疗靶点的选择是利甘登治疗的关键。diagnosische Spezifität optimiert韦尔登。Um dieses Potential auszuschöpfen，sollen in diesem Projekt experimentelle Untersuchungen zur Zytotoxizität durch Simulationen begleitet韦尔登. Letztere zielen auf das Verständnis und die Optimierung der Wechselenkung metallischer Nanotelchen mit biologischen Membranen und irrer Wechselenkung mit ausgewählten Zielmolekülen in der Zelle.为了确定韦尔登模型中的焦虑参数，我们在一个动物韦尔登中进行了筛选，以确定斑马鱼的毒性。Für therapeutische und diagnosische Anwendungen韦尔登wir erste Versuche in Mäusen durchführen.通过对hERG Kanälen的毒理学研究，我们可以建立一个控制系统，以使潜在的Wirkstoffen产生更大的Nebenetranskungen，从而产生韦尔登。Die Modellierung der Wechselfenkungen der Nanoteilchen im Komplex mit dem hERG卡纳尔in Correlation mit experimentellen Daten soll Aufschlüsse auf die Interaktionsmechanismen der Nanoteilchen mit membranständigen Rezeptoren liefern. Der Einquiry durch Simulationen optimierter funktionalisierter Nanoteilchen soll schließlich das gezielte Targeting ausgewählter Zellen in in-vivo Experimenten ermöglichen.

Im vorangegangenen Projekt wurde die Zytotoxizität von Gold-Nanopartikeln (AuNP) unterschiedlicher Größe und Ligandenmodifizierung untersucht. In einem kombinierten zell- und molekularbiologischen Ansatz wurde gezeigt, dass Triphenylphosphin-modifizierte full shell / magic number Au55-Cluster besonders toxisch sind, größere und kleinere AuNP dagegen weit weniger toxisch. Die Zytotoxizität der prototypischen Au1.4MS-Nanopartikel (Au55-Cluster mit TPPMS als Ligand, Durchmesser der Goldkerne 1.4 nm) beruhte auf oxidativem Stress, der von den Partikeln selbst ausging. Sie sind selbst nicht oxidierbar, katalysieren aber die Bildung von Sauerstoff- Radikalen und fördern so Apoptose und sekundäre Nekrose. Ein kausaler Zusammenhang der Zytotoxizität von AuNP mit ihrer spezifischen Struktur und Ligandenhülle wurde in dieser Eindeutigkeit erstmals gezeigt Damit bieten sich rationale Ansätze zum Design von AuNPs an, die überwiegend zytotoxisch sind, und daher Anwendung als Zytostatika in der Krebstherapie finden können, sowie von AuNP ähnlicher Größe, die überwiegend untoxisch sind und als Fluidphasen- Marker und Kontrastverstärker für diagnostische Zwecke eingesetzt werden können. Durch Funktionalisierung der Ligandenhülle kann zudem das drug targeting und damit die therapeutische bzw. diagnostische Spezifität optimiert werden. Um dieses Potential auszuschöpfen, sollen in diesem Projekt experimentelle Untersuchungen zur Zytotoxizität durch Simulationen begleitet werden. Letztere zielen auf das Verständnis und die Optimierung der Wechselwirkung metallischer Nanoteilchen mit biologischen Membranen und ihrer Wechselwirkung mit ausgewählten Zielmolekülen in der Zelle. Zur Überprüfung der angestrebten Parameter sollen bewährte Zellmodelle verwendet werden, Zum screening in einer Wirbeltierspezies werden wir die Toxizität in Zebrafischen untersuchen. Für therapeutische und diagnostische Anwendungen werden wir erste Versuche in Mäusen durchführen. Diese Untersuchungen sollen durch Toxizitätsstudien an hERG Kanälen, einem etablierten Kontrollsystem zur Früherkennung möglicher Nebenwirkungen von potentiellen Wirkstoffen, begleitet werden. Die Modellierung der Wechselwirkungen der Nanoteilchen im Komplex mit dem hERG Kanal in Korrelation mit experimentellen Daten soll Aufschlüsse auf die Interaktionsmechanismen der Nanoteilchen mit membranständigen Rezeptoren liefern. Der Einsatz durch Simulationen optimierter funktionalisierter Nanoteilchen soll schließlich das gezielte Targeting ausgewählter Zellen in in-vivo Experimenten ermöglichen.