Напомню, что наночастицы - это наши "помощники" в доставке лекарственного средства в пораженную нашу область (например, опухоль).
Так как, мы все прекрасно знаем, что подобные заболевания очень тяжело лечатся, потому что практически невозможно доставить лекарственное средство в опухоль, так как ее специальные опухолевые клетки и вещества, находящиеся вокруг опухоли, не дают этого сделать.
Поэтому, подобный метод лечения был разработан в большей степени для лечения опухолей различных типов.
Поскольку наночастицы обладают высоким отношением поверхностного своего заряда к объему биологической жидкости по сравнению с более крупными частицами, важно точно оценивать и контролировать их поверхностные заряды. Одним из важнейших методов, используемых при характеристике поверхностного заряда наночастиц, является Дзета-потенциал.
Характеристика Дзета-потенциала
Когда коллоидная частица показывает определенный заряд на своей поверхности, происходит изменение распределения ионов вокруг частицы, что приводит к увеличению концентрации противоположно заряженных ионов вблизи поверхности частицы.
Это новое расположение приводит к образованию электрического двойного слоя вокруг заряженной частицы, который состоит из двух частей:
- внутренняя область, называемая Штерновым слоем, где антиионы сильно связаны с частицей;
- внешняя область, называемая диффузным слоем, где антиионы не так сильно связаны с частицей.
Также существует теоретическая граница внутри диффузного слоя, где ионы и заряженная частица образуют стабильную молекулу. По мере движения частицы ионов внутри этой теоретической границы движутся вместе с ней, в то время, как ионы вне этой границы остаются в культуральной жидкости (то есть в биологической жидкости).
Потенциал на этой границе известен как Дзета-потенциал – разность потенциалов между культуральной жидкостью и слоем жидкости, содержащей противоположно заряженные ионы, которые связаны с частицей.
Чем плох нейтральный поверхностный заряд у наночастиц
Когда поверхностный заряд наночастиц близок к нейтральному (известному как изоэлектрическая точка), коллоидная система обычно нестабильна и происходит агломерация молекул (то есть их соединение между собой).
Эту коллоидную нестабильность и агломерацию можно предотвратить, увеличив чистый поверхностный заряд частиц внутри коллоидной системы. Это, в свою очередь, увеличивает межколлоидные силы отталкивания между частицами, препятствуя их взаимодействию друг с другом.
Помимо влияния на стабильность коллоидной системы, поверхностный заряд также влияет на взаимодействие между наночастицами и их окружающей средой, что в конечном итоге контролирует биораспределение наночастиц в организме.
Кроме того, было показано, что липосомы с увеличивающимся значением Дзета-потенциала, независимо от типа заряда, удаляются из организма с более высокой скоростью. При одинаковых абсолютных значениях Дзета-потенциала макрофаги фагоцитозируют более высокий процент положительно заряженных наночастиц по сравнению с их отрицательно заряженными аналогами (то есть фагоциты больше захватывают положительно-заряженные наночастицы).
