Wissenschaftler erforschen Verhalten von Goldnanopartikeln mit Neutronen

Nanopartikel befinden sich in Produkten wie Sonnencreme und Kosmetika sowie in unseren Körpern, als Wirkstoffträger und Kontrastmittel für Arzneimittel. Goldnanopartikel sind die Hilfsmittel der nächsten Generation im Nanoengineering als ein effektiver Katalysator auf solch kleinen Bemessungen. Wie phys.org berichtet, sind Wissenschaftler nun einen Schritt weiter in der Erforschung von Nanopartikeln.

Goldnanopartikel sind gute Träger von großen und kleinen Molekülen, was sie ideal für den Transport von Medikamenten in menschliche Zellen macht. Allerdings ist es schwer, abzuschätzen, wie stark sie von den Zellen absorbiert werden oder wie giftig sie sind. Auch sind noch nicht alle Gesundheitsrisiken in Zusammenhang mit diesen Nanomaterialien geklärt.

Eine Gruppe europäischer Wissenschaftler, u. a. von dem Institut Laue-Langevin (ILL), der Tampere University, der University of Helsinki, der Norwegian University of Science and Technology und der Université Grenoble Alpes, untersuchten die physischen und chemischen Einflüsse, wenn Goldnanopartikel mit dem Modell einer biologischen Membran interagieren, um die stattfindenden Verhaltensmechanismen zu identifizieren.

Die Forscher benutzen eine Kombination aus Neutronenstreuung und computergestützten Simulationsmethoden, um das Verhalten zwischen positiv geladenen kationischen Goldnanopartikeln und beispielhaften Lipidmembranen zu untersuchen. Dabei erfuhren sie u. a., dass sich die Temperatur und die Ladung der Membran auf die Interaktion mit Nanopartikeln auswirken.

Des Weiteren kamen verschiedene molekulare Mechanismen zutage, die erklären, wie Nanopartikel in die Lipidmembrane eindringen und dann zusammenarbeiten, um eine negativ geladene Lipidmembran zu destabilisieren.

Mit ihrer Studie konnten die Wissenschaftler zeigen, dass eine Kombination aus Neutronenstreuung und computergestützten Simulationsmethoden ein besseres Verständnis der Wirkweise von Nanopartikeln bietet, als nur eine der Methoden allein.


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