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Nanoparticle size and chemical modification play a crucial role in the interaction of nano gold with the brain: extent of accumulation and toxicity.
Biomaterials Science ( IF 5.8 ) Pub Date : 2020-01-27 , DOI: 10.1039/c9bm02072a Nouf N Mahmoud 1 , Abdulrahim Albasha 1 , Suhair Hikmat 1 , Lama Hamadneh 1 , Rand Zaza 2 , Ziad Shraideh 3 , Enam A Khalil 4
Biomaterials Science ( IF 5.8 ) Pub Date : 2020-01-27 , DOI: 10.1039/c9bm02072a Nouf N Mahmoud 1 , Abdulrahim Albasha 1 , Suhair Hikmat 1 , Lama Hamadneh 1 , Rand Zaza 2 , Ziad Shraideh 3 , Enam A Khalil 4
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The blood brain barrier (BBB) is a very selective barrier that protects the brain and the central nervous system (CNS) from the entry of harmful substances and helps regulate the exchange of different molecules and nutrients from and into the brain and the CNS. This selectivity makes delivering therapeutic and diagnostic materials across the BBB very challenging. In this study, different shapes and sizes of gold nanoparticles (GNP) were synthesized and functionalized with five different thiolated ligands to obtain GNP with various surface chemistries. The potential of GNP of different properties to be accumulated into the brain through the BBB and into other organs was investigated in a mouse model using qualitative and quantitative approaches. Gold nanorods (GNR) functionalized with 4-mercaptophenol (Mph) showed the highest penetration ability across the BBB into the brain with no significant deposition in other organs. Interestingly, increasing the size of GNR retarded their delivery into the brain, while enhancing their accumulation in other organs. On the other hand, gold nanospheres (GNS) demonstrated high deposition percentages in the brain and other organs with possible toxic effects. The properties of GNP play a crucial role in their interaction with the BBB and accumulation in the brain and other organs. Thus, GNP can be considered a promising nano-platform for drug delivery into the brain and as a photothermal-inducing agent against brain cancer.
中文翻译：
纳米粒子的大小和化学修饰在纳米金与大脑的相互作用中起着至关重要的作用：积累程度和毒性。
血脑屏障（BBB）是一种非常有选择性的屏障，可保护大脑和中枢神经系统（CNS）免受有害物质的侵入，并有助于调节来自大脑和CNS的各种分子和营养物质的交换。这种选择性使得在整个BBB中运送治疗和诊断材料非常困难。在这项研究中，合成了不同形状和大小的金纳米颗粒（GNP），并用五种不同的硫醇化配体进行了功能化，从而获得了具有各种表面化学性质的GNP。在小鼠模型中使用定性和定量方法研究了不同性质的GNP通过BBB积累到大脑和其他器官中的潜力。用4-巯基苯酚（Mph）功能化的金纳米棒（GNR）在BBB中穿透大脑的渗透能力最高，在其他器官中无明显沉积。有趣的是，增加GNR的大小会阻止它们向大脑的传递，同时会增强它们在其他器官中的积累。另一方面，金纳米球（GNS）在大脑和其他器官中显示出高沉积百分比，并可能具有毒性作用。GNP的特性在它们与BBB的相互作用以及在大脑和其他器官中的积累中起着至关重要的作用。因此，GNP被认为是一种有前途的纳米平台，可以将药物输送到大脑中，并作为抗脑癌的光热诱导剂。GNR大小的增加会阻止它们向大脑的传递，同时会增强它们在其他器官中的积累。另一方面，金纳米球（GNS）在大脑和其他器官中显示出高沉积百分比，并可能具有毒性作用。GNP的特性在它们与BBB的相互作用以及在大脑和其他器官中的积累中起着至关重要的作用。因此，GNP被认为是一种有前途的纳米平台，可以将药物输送到大脑中，并作为抗脑癌的光热诱导剂。GNR大小的增加会阻止它们向大脑的传递，同时会增强它们在其他器官中的积累。另一方面，金纳米球（GNS）在大脑和其他器官中显示出高沉积百分比，并可能具有毒性作用。GNP的特性在它们与BBB的相互作用以及在大脑和其他器官中的积累中起着至关重要的作用。因此，GNP可以被认为是一种有前途的纳米平台，可以将药物输送到大脑中，并且可以作为抗脑癌的光热诱导剂。GNP的特性在它们与BBB的相互作用以及在大脑和其他器官中的积累中起着至关重要的作用。因此，GNP被认为是一种有前途的纳米平台，可以将药物输送到大脑中，并作为抗脑癌的光热诱导剂。GNP的特性在它们与BBB的相互作用以及在大脑和其他器官中的积累中起着至关重要的作用。因此，GNP可以被认为是一种有前途的纳米平台，可以将药物输送到大脑中，并且可以作为抗脑癌的光热诱导剂。
更新日期：2020-03-19
中文翻译：
纳米粒子的大小和化学修饰在纳米金与大脑的相互作用中起着至关重要的作用：积累程度和毒性。
血脑屏障（BBB）是一种非常有选择性的屏障，可保护大脑和中枢神经系统（CNS）免受有害物质的侵入，并有助于调节来自大脑和CNS的各种分子和营养物质的交换。这种选择性使得在整个BBB中运送治疗和诊断材料非常困难。在这项研究中，合成了不同形状和大小的金纳米颗粒（GNP），并用五种不同的硫醇化配体进行了功能化，从而获得了具有各种表面化学性质的GNP。在小鼠模型中使用定性和定量方法研究了不同性质的GNP通过BBB积累到大脑和其他器官中的潜力。用4-巯基苯酚（Mph）功能化的金纳米棒（GNR）在BBB中穿透大脑的渗透能力最高，在其他器官中无明显沉积。有趣的是，增加GNR的大小会阻止它们向大脑的传递，同时会增强它们在其他器官中的积累。另一方面，金纳米球（GNS）在大脑和其他器官中显示出高沉积百分比，并可能具有毒性作用。GNP的特性在它们与BBB的相互作用以及在大脑和其他器官中的积累中起着至关重要的作用。因此，GNP被认为是一种有前途的纳米平台，可以将药物输送到大脑中，并作为抗脑癌的光热诱导剂。GNR大小的增加会阻止它们向大脑的传递，同时会增强它们在其他器官中的积累。另一方面，金纳米球（GNS）在大脑和其他器官中显示出高沉积百分比，并可能具有毒性作用。GNP的特性在它们与BBB的相互作用以及在大脑和其他器官中的积累中起着至关重要的作用。因此，GNP被认为是一种有前途的纳米平台，可以将药物输送到大脑中，并作为抗脑癌的光热诱导剂。GNR大小的增加会阻止它们向大脑的传递，同时会增强它们在其他器官中的积累。另一方面，金纳米球（GNS）在大脑和其他器官中显示出高沉积百分比，并可能具有毒性作用。GNP的特性在它们与BBB的相互作用以及在大脑和其他器官中的积累中起着至关重要的作用。因此，GNP可以被认为是一种有前途的纳米平台，可以将药物输送到大脑中，并且可以作为抗脑癌的光热诱导剂。GNP的特性在它们与BBB的相互作用以及在大脑和其他器官中的积累中起着至关重要的作用。因此，GNP被认为是一种有前途的纳米平台，可以将药物输送到大脑中，并作为抗脑癌的光热诱导剂。GNP的特性在它们与BBB的相互作用以及在大脑和其他器官中的积累中起着至关重要的作用。因此，GNP可以被认为是一种有前途的纳米平台，可以将药物输送到大脑中，并且可以作为抗脑癌的光热诱导剂。
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