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The potential of atomic force microscopy: from nanoparticle characterization to drug delivery implications

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Autor(es):
Depieri, Livia Vieira ; Souza, Luiz Henrique Mesquita ; Cerri, Daniel Giuliano ; Bentley, Maria Vitoria Lopes Badra
Número total de Autores: 4
Tipo de documento: Artigo Científico
Fonte: THERAPEUTIC DELIVERY; v. N/A, p. 15-pg., 2025-10-27.
Resumo

Comprehensive nanoparticle (NP) characterization and its interactions with cells are critical for the successful development of effective drug delivery systems (DDS). In this context, atomic force microscopy (AFM), a high-resolution technique, provides relevant information about NP properties, such as topography, size, stiffness, and viscoelasticity at the nanoscale level. The knowledge and correlation of these parameters enable rational design of NPs with tailored and controlled properties to target specific cells and/or tissues, making AFM a powerful tool for nanotechnology research. This review explores and discusses the features of AFM in providing high-resolution images of NP surfaces, as well as size and mechanical properties measurements. Through critical analysis, the challenges and limitations inherent in AFM-based NP characterization (e.g. tip convolution, slow acquisition speed, and sample preparation artifacts) are addressed, and the correlation between mechanical properties of NPs with their interactions in biological systems is discussed. This review adopts a broad approach, aiming to guide researchers in experimental design and to provide an updated perspective on the applicability and advancements of AFM in the drug delivery field. (AU)

Processo FAPESP: 24/18425-2 - Sistemas nanoestruturados para liberação de fármacos e genes: obtenção por microfluídica e avaliação por microscopia de força atômica e plataforma organ-on-a-chip
Beneficiário:Lívia Vieira Depieri
Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Programa Capacitação - Treinamento Técnico
Processo FAPESP: 25/01386-7 - Lipossomas funcionalizados como sistema carreador para terapia de reposição enzimática para a doença de Fabry: desenvolvimento farmacotécnico e avaliação in vitro
Beneficiário:Luiz Henrique Mesquita Souza
Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Mestrado
Processo FAPESP: 23/14018-0 - Lipossomas funcionalizados para a otimização de liberação de enzimas na terapia de doenças lisossomais: caracterização por microscopia de força atômica com microfluídica e avaliação em plataforma Organ-on-a-chip
Beneficiário:Daniel Giuliano Cerri
Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Programa Capacitação - Treinamento Técnico
Processo FAPESP: 14/50928-2 - INCT 2014: Nanotecnologia Farmacêutica: uma abordagem transdisciplinar
Beneficiário:Maria Vitória Lopes Badra Bentley
Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Temático