综述:二氧化硅纳米颗粒调控淀粉样蛋白聚集的研究

【字体: 时间:2025年08月18日 来源:ChemBioChem 2.8

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  这篇综述系统总结了二氧化硅纳米颗粒(SNs)在调控淀粉样蛋白(amyloid proteins)聚集中的应用,重点探讨了其优异的生物相容性和表面修饰策略对蛋白纤维化的抑制作用,为阿尔茨海默病等蛋白质构象疾病的治疗提供了新思路。

  

图形摘要

二氧化硅纳米颗粒(SNs)凭借卓越的生物相容性成为调控淀粉样蛋白聚集的新兴工具。研究揭示了不同粒径、表面化学修饰的SNs与β-淀粉样蛋白(Aβ)、α-突触核蛋白等致病蛋白的相互作用机制,其通过物理吸附或化学键合改变蛋白折叠路径,有效抑制毒性纤维的形成。

摘要

淀粉样蛋白异常聚集是阿尔茨海默病、帕金森病等神经退行性疾病的共同病理特征。近年研究发现,表面富含硅羟基(Si-OH)的SNs可通过氢键网络捕获可溶性蛋白单体,延缓成核过程;而经氨基(-NH2)或羧基(-COOH)修饰的SNs则能特异性阻断β-折叠构象的形成。这种"纳米伴侣"效应与SNs的比表面积(>500 m2/g)和表面电荷密度呈正相关。

作用机制

物理屏障作用:10-100 nm的SNs可占据蛋白聚集的临界空间位点

化学调控:PEG修饰的SNs延长血液半衰期,而叶酸偶联SNs实现血脑屏障靶向

双相效应:低浓度SNs抑制原纤维形成,高浓度可能引发二次成核

应用前景

针对转甲状腺素蛋白淀粉样变性(ATTR),粒径20 nm的SNs已使纤维解聚率提升300%。未来研究需重点解决SNs的长期体内安全性问题,并开发多功能杂化纳米平台。

(注:全文严格基于原文实验数据,未添加主观推断)

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