Insulin and Human Serum Albumin Interactions with Core–Shell Fe3O4@SiO2 Nanoparticles Functionalized with Carboranes

2025

Толық мәтін Ашық қол жеткізу: Hybrid Метадеректер (CSL-JSON)
DOI 10.1021/acs.jpcb.5c00731
Деректер сенімділігі 70 орташа
Бұл баға қалай есептеледі

Ол жазбаның өзінің тексерілетін белгілерінен құралады: мақаланың DOI-і бар ма, оның деректерін қанша тәуелсіз дереккөз растады, міндетті өрістер толтырылған ба және соңғы растау қаншалықты жаңа. Дереккөздер арасындағы алшақтық пен идентификатордың болмауы бағаны төмендетеді. 80-нен бастап мән жазбаның қосымша тексерусіз жарияланғанын, 60-тан 79-ға дейін — оның сенімділігі төмен күйде жарияланғанын және қолмен тексеру ұсынылатынын білдіреді. Редактор қолмен тексерген жазбаны қайта есептеу 90-нан төмен түсірмейді. Бұл — мақаланың өзіне емес, ол туралы деректерімізге берілген баға.

Аңдатпа

High Resolution Image Download MS PowerPoint Slide In a biological medium, nanoparticles (NPs) can spontaneously interact with proteins, adsorb onto their surface, and cause conformational and orientation changes of the proteins. As a result, the protein function is influenced in a complex manner. Therefore, a detailed understanding of the nature and specificity of protein–nanoparticle interactions is crucial for the application of functional NPs in medicine. In the presented work, we studied the interactions of GMA-treated SiO 2 NPs with the Fe 3 O 4 core and attached carborane compounds (Fe 3 O 4 /TEOS/TMSPM/GMA/Carborane), designed for boron neutron capture therapy, with human serum albumin (HSA) and insulin. We combined different techniques: spectrofluorometry, circular dichroism spectroscopy, and isothermal titration calorimetry to address this issue. The results show that the adsorption of protein onto the NP surface is enthalpy–entropy-driven, with ensuing structural changes of the protein. As for albumin, the percentage of the α-helix structure in the protein is significantly reduced from 87.59 (free protein) to 40.9% for an NP concentration of 1.8 mg/mL, while the content of the β-sheet and random coil increases from 0.48 to 8.78% and from 11.93 to 50.32%, respectively. The interaction between NPs and small protein–insulin is weaker than that for HSA, confirming less negative Δ H and a 15% decrease in the α-structure content for the highest concentration of NPs. For both proteins, the exposure on Fe 3 O 4 /TEOS/TMSPM/GMA/Carborane affects the polarity of the microenvironment around Trp, which is consequently exposed to a more hydrophobic environment. Calculated values of the radius of gyration and the minimum distance between the proteins and the NPs indicate a stronger interaction and closer binding proximity to the NPs, corroborating experimental observations of the higher binding affinity of HSA to NPs.