Nanogel

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Nanogel
Alerta sobre risco à saúde
Página de dados suplementares
Estrutura e propriedades n, εr, etc.
Dados termodinâmicos Phase behaviour
Solid, liquid, gas
Dados espectrais UV, IV, RMN, EM
Exceto onde denotado, os dados referem-se a
materiais sob condições normais de temperatura e pressão
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Alerta sobre risco à saúde.

Nanogel é uma nanopartícula composta de hidrogel - rede de polímero hidrofílico reticulado - frequentemente composto por polímero sintético,[1] ou biopolímero química ou fisicamente reticulado,[2] e possui dezenas a centenas de nanômetros de diâmetro. Semelhante ao hidrogel, este possui baixa densidade de macromoléculas, com os poros entre estas preenchidos com pequenas moléculas,[3] possibilitando o controle das propriedades, como inchaço, degradação e funcionalidade química.[4]

Aplicações[editar | editar código-fonte]

As aplicações potenciais do nanogel incluem agentes de entrega de drogas[2][5][6][7] agentes de contraste para imagens médicas ou traçadores de ressonância magnética 19 F[8] nanoactuadores e sensores.[9]

  • O nanogel com estrutura reticulada fornecem uma plataforma versátil para armazenamento e liberação de proteínas. É um método altamente desejável de carregar e entregar formas ativas de proteínas em direção às células para a atividade remanescente, aumentando a estabilidade e evitando a potencial imunogenicidade das proteínas.[10]
  • Nanogel contendo flúor podem ser usados como traçadores para 19 F MRI, porque sua agregação e ligação ao tecido têm apenas um efeito menor em seu sinal de 19 F MRI. Além disso, eles podem transportar drogas e suas propriedades físico-químicas dos polímeros podem ser altamente moduladas.[11][12]
  • Nanogel composto de polietilenimina (PEI) têm sido usados para entregar compostos anticâncer nas células.[13][14]
  • Nanogel composto de dextrano foram desenvolvidos para macrófagos associados a tumor de imagem com radionuclídeos e direcionamento do osso.[15][16]
  • Um termômetro nanogel fluorescente foi desenvolvido para medir temperaturas dentro de 0.5 °C (0.90 °F) em células vivas. A célula absorve água quando está mais fria e a expulsa conforme sua temperatura interna aumenta; a quantidade relativa de máscaras de água ou expõe a fluorescência do nanogel.[17]

É um isolante térmico leve, ou com os hidrogel nanocompósito (gel NC), as redes poliméricas hidratadas e preenchidas com nanomateriais que exibem maior elasticidade e resistência em relação ao hidrogel tradicional.

Referências

  1. ↑ Bencherif, Sidi A.; Siegwart, Daniel J.; Srinivasan, Abiraman; Horkay, Ferenc; Hollinger, Jeffrey O.; Washburn, Newell R.; Matyjaszewski, Krzysztof (2009). «Nanostructured hybrid hydrogels prepared by a combination of atom transfer radical polymerization and free radical polymerization». Biomaterials. 30: 5270–8. PMC 3632384Acessível livremente. PMID 19592087. doi:10.1016/j.biomaterials.2009.06.011 
  2. ↑ a b Kabanov, Alexander V.; Vinogradov, Serguei V. (2009). «Nanogels as Pharmaceutical Carriers: Finite Networks of Infinite Capabilities». Angewandte Chemie International Edition. 48: 5418–29. PMC 2872506Acessível livremente. PMID 19562807. doi:10.1002/anie.200900441 
  3. ↑ Lee, Hyukjin; Mok, Hyejung; Lee, Soohyeon; Oh, Yu-Kyoung; Park, Tae Gwan (2007). «Target-specific intracellular delivery of siRNA using degradable hyaluronic acid nanogels». Journal of Controlled Release. 119: 245–52. PMID 17408798. doi:10.1016/j.jconrel.2007.02.011 
  4. ↑ Hayashi, Hisato; Iijima, Michihiro; Kataoka, Kazunori; Nagasaki, Yukio (2004). «PH-Sensitive Nanogel Possessing Reactive PEG Tethered Chains on the Surface». Macromolecules. 37: 5389–96. Bibcode:2004MaMol..37.5389H. doi:10.1021/ma049199g 
  5. ↑ Vinogradov, Serguei V (2010). «Nanogels in the race for drug delivery». Nanomedicine. 5: 165–8. PMID 20148627. doi:10.2217/nnm.09.103 
  6. ↑ Nanogels for Biomedical Applications, Editors: Arti Vashist, Ajeet K Kaushik, Sharif Ahmad, Madhavan Nair, Royal Society of Chemistry, Cambridge 2018, https://pubs.rsc.org/en/content/ebook/978-1-78801-048-1
  7. ↑ Oh, Jung Kwon; Drumright, Ray; Siegwart, Daniel J.; Matyjaszewski, Krzysztof (2008). «The development of microgels/nanogels for drug delivery applications». Progress in Polymer Science. 33: 448–77. doi:10.1016/j.progpolymsci.2008.01.002 
  8. ↑ Kolouchova, Kristyna; Jirak, Daniel; Groborz, Ondrej; Sedlacek, Ondrej; Ziolkowska, Natalia; Vit, Martin; Sticova, Eva; Galisova, Andrea; Svec, Pavel (2020). «Implant-forming polymeric 19F MRI-tracer with tunable dissolution». Journal of Controlled Release. 327: 50–60. ISSN 0168-3659. doi:10.1016/j.jconrel.2020.07.026 
  9. ↑ Raemdonck, Koen; Demeester, Joseph; De Smedt, Stefaan (2009). «Advanced nanogel engineering for drug delivery». Soft Matter. 5: 707–715. Bibcode:2009SMat....5..707R. doi:10.1039/b811923f 
  10. ↑ Ye, Yanqi; Yu, Jicheng; Gu, Zhen (2015). «Versatile Protein Nanogels Prepared by In Situ Polymerization». Macromolecular Chemistry and Physics. 217: 333–343. doi:10.1002/macp.201500296 
  11. ↑ Babuka, David; Kolouchova, Kristyna; Groborz, Ondrej; Tosner, Zdenek; Zhigunov, Alexander; Stepanek, Petr; Hruby, Martin (2020). «Internal Structure of Thermoresponsive Physically Crosslinked Nanogel of Poly[N-(2-hydroxypropyl)methacrylamide]-Block-Poly[N-(2,2-difluoroethyl)acrylamide], Prominent 19F MRI Tracer». Nanomaterials. 10. 2231 páginas. ISSN 2079-4991 
  12. ↑ Babuka, David; Kolouchova, Kristyna; Hruby, Martin; Groborz, Ondrej; Tosner, Zdenek; Zhigunov, Alexander; Stepanek, Petr (2019). «Investigation of the internal structure of thermoresponsive diblock poly(2-methyl-2-oxazoline)-b-poly[N-(2,2-difluoroethyl)acrylamide] copolymer nanoparticles». European Polymer Journal. 121. 109306 páginas. ISSN 0014-3057. doi:10.1016/j.eurpolymj.2019.109306 
  13. ↑ Vinogradov, S; Zeman, A; Batrakova, E; Kabanov, A (2005). «Polyplex Nanogel formulations for drug delivery of cytotoxic nucleoside analogs». Journal of Controlled Release. 107: 143–57. PMC 1357595Acessível livremente. PMID 16039001. doi:10.1016/j.jconrel.2005.06.002 
  14. ↑ Ganta, Chanran; Shi, Aibin; Battina, Srinivas K.; Pyle, Marla; Rana, Sandeep; Hua, Duy H.; Tamura, Masaaki; Troyer, Deryl (2008). «Combination of nanogel polyethylene glycol-polyethylenimine and 6(hydroxymethyl)-1,4-anthracenedione as an anticancer nanomedicine». Journal of Nanoscience and Nanotechnology. 8: 2334–40. PMC 2556214Acessível livremente. PMID 18572646. doi:10.1166/jnn.2008.294 
  15. ↑ Keliher, Edmund J.; Yoo, Jeongsoo; Nahrendorf, Matthias; Lewis, Jason S.; Marinelli, Brett; Newton, Andita; Pittet, Mikael J.; Weissleder, Ralph (2011). «89Zr-Labeled Dextran Nanoparticles Allow in Vivo Macrophage Imaging». Bioconjugate Chemistry. 22: 2383–9. PMC 3244512Acessível livremente. PMID 22035047. doi:10.1021/bc200405d 
  16. ↑ Heller, Daniel A.; Levi, Yair; Pelet, Jeisa M.; Doloff, Joshua C.; Wallas, Jasmine; Pratt, George W.; Jiang, Shan; Sahay, Gaurav; Schroeder, Avi (2013). «Modular 'Click-in-Emulsion' Bone-Targeted Nanogels» (PDF). Advanced Materials. 25: 1449–54. PMC 3815631Acessível livremente. PMID 23280931. doi:10.1002/adma.201202881 
  17. ↑ Gota, Chie; Okabe, Kohki; Funatsu, Takashi; Harada, Yoshie; Uchiyama, Seiichi (2009). «Hydrophilic Fluorescent Nanogel Thermometer for Intracellular Thermometry». Journal of the American Chemical Society. 131: 2766–7. PMID 19199610. doi:10.1021/ja807714j 

Leitura adicional[editar | editar código-fonte]

  • Ye, Yanqi; Yu, Jicheng; Gu, Zhen (2015). «Versatile Protein Nanogels Prepared by In Situ Polymerization». Macromolecular Chemistry and Physics. 217: 333–343. doi:10.1002/macp.201500296 
  • Yan, Ming; Ge, Jun; Liu, Zheng; Ouyang, Pingkai (2006). «Encapsulation of Single Enzyme in Nanogel with Enhanced Biocatalytic Activity and Stability». Journal of the American Chemical Society. 128: 11008–9. PMID 16925402. doi:10.1021/ja064126t 
  • Reese, Chad E.; Mikhonin, Alexander V.; Kamenjicki, Marta; Tikhonov, Alexander; Asher, Sanford A. (2004). «Nanogel Nanosecond Photonic Crystal Optical Switching». Journal of the American Chemical Society. 126: 1493–6. PMID 14759207. doi:10.1021/ja037118a 
  • Lee, Eun Seong; Kim, Dongin; Youn, Yu Seok; Oh, Kyung Taek; Bae, You Han (2008). «A Virus-Mimetic Nanogel Vehicle». Angewandte Chemie International Edition. 47: 2418–21. PMC 3118583Acessível livremente. PMID 18236507. doi:10.1002/anie.200704121 
  • Hasegawa, Urara; Nomura, Shin-Ichiro M.; Kaul, Sunil C.; Hirano, Takashi; Akiyoshi, Kazunari (2005). «Nanogel-quantum dot hybrid nanoparticles for live cell imaging». Biochemical and Biophysical Research Communications. 331: 917–21. PMID 15882965. doi:10.1016/j.bbrc.2005.03.228 
  • Du, Jin-Zhi; Sun, Tian-Meng; Song, Wen-Jing; Wu, Juan; Wang, Jun (2010). «A Tumor-Acidity-Activated Charge-Conversional Nanogel as an Intelligent Vehicle for Promoted Tumoral-Cell Uptake and Drug Delivery». Angewandte Chemie International Edition. 49: 3621–6. PMID 20391548. doi:10.1002/anie.200907210 
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