Shielding and stealth effects of zwitterion moieties in double-functionalized silica nanoparticles

Autor(es)

Loiola, Livia M. D. ^[1] ; Batista, Marina ^[1] ; Capeletti, Larissa B. ^{[2, 1]} ; Mondo, Gabriela B. ^{[2, 1]} ; Rosa, Rhubia S. M. ^[3] ; Marques, Rafael E. ^[3] ; Bajgelman, Marcio C. ^[3] ; Cardoso, Mateus B. ^{[2, 1]}

Afiliação do(s) autor(es)

^[1] Brazilian Ctr Res Energy & Mat CNPEM, Brazilian Nanotechnol Natl Lab LNNano, BR-13083970 Campinas, SP - Brazil

^[2] Univ Estadual Campinas, UNICAMP, Inst Chem, POB 6154, BR-13083970 Campinas, SP - Brazil

^[3] Brazilian Ctr Res Energy & Mat CNPEM, Brazilian Biosci Natl Lab LNBio, BR-13083970 Campinas, SP - Brazil

• Tipo de documento: Artigo Científico
• Fonte: Journal of Colloid and Interface Science; v. 553, p. 540-548, OCT 1 2019.
• Citações Web of Science: 0

Resumo

Surface functionalization of silica nanoparticles (SiO(2)NPs) has been considered as a promising strategy to develop target-specific nanostructures. However, finding a chemical functionalization that can be used as an active targeting moiety while preserving the nanoparticles colloidal stability in biological fluids is still challenging. We present here a dual surface modification strategy for SiO(2)NPs where a zwitterion (ZW) and a biologically active group (BAG) (amino, mercapto or carboxylic functionalities) are simultaneously grafted on the nanoparticles' surface. The rationale behind this strategy is to generate colloidally stable nanoparticles and avoid the nonspecific protein adsorption due to ZW groups insertion, while the effective interaction with biosystems is guaranteed by the BAGs presence. The biological efficacy was tested against VERO cells, E. coli bacteria and Zika viruses and a similar trend was observed for all tested particles. The desirable ``stealth property{''} to prevent nonspecific protein adhesion also generated a ZW shielding effect of the BAG functionality hindering their proper interaction and activity in cells, bacteria and viruses. (C) 2019 Elsevier Inc. All rights reserved. (AU)

• Processo FAPESP: 17/09203-2 - Funcionalização da superfície de nanopartículas fluorescentes de sílica: uma estratégia para a inativação do vírus Zika
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• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
• Processo FAPESP: 15/25406-5 - Organizando a matéria: colóides formados por associação de surfactantes, polímeros e nanopartículas
• Beneficiário: Watson Loh
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Temático
• Processo FAPESP: 16/21598-0 - Nanopartículas de sílica funcionalizadas:uma estratégia para a inativação do vírus Zika
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• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
• Processo FAPESP: 17/01167-7 - Nanopartículas de sílica funcionalizadas com oligômeros de carboidratos e sua interação com a membrana bacteriana
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• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
• Processo FAPESP: 17/06692-2 - Desenvolvimento de novos receptores de células T a partir do isolamento de sequências obtidas de linfócitos infiltrados em sítios tumorais, provenientes de animais tratados com imunomoduladores
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• Processo FAPESP: 16/16905-0 - Estabilidade coloidal e coroa de proteínas: aspectos fundamentais para a manutenção das propriedades de nanopartículas de sílica em meios biológicos
• Beneficiário: Gabriela Borba Mondo
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado Direto