Nanodiamenty: unikalne nanocząsteczki do zastosowania w biomedycynie i biotechnologii

Abstract

Nanodiamenty to bardzo drobne cząstki diamentu, które ze względu na swój rozmiar w skali nano, unikalne właściwości fizykochemiczne oraz duży stosunek łatwo modyfikowalnej chemicznie powierzchni do objętości są interesujące dla biologów, chemików i fizyków. Praca ta stanowi przegląd literatury na temat ich przygotowania, właściwości i perspektyw związanych z możliwością ich zastosowania w naukach biomedycznych. Wysoka biokompatybilność nanodiamentów, potwierdzona przez szereg badań in vivo i in vitro, odróżnia je od innych nanocząstek i pozwala na ich zastosowanie jako neutralnego systemu transportu związków biologicznie czynnych. Takie nanocząstki można stosować jako nośniki peptydów, białek, kwasów nukleinowych, leków lub innych syntetycznych związków, które spowodują zamierzony efekt biologiczny w organizmie, w bioobrazowaniu i inżynierii tkankowej. Obiecujące wyniki badań na różnych modelach biologicznych sugerują praktyczne zastosowania rozwiązań nanotechnologicznych opartych na nanodiamentach.

Nanoparticle applications in food – a review

“…nucleic acids, peptides, proteins, or other biologically active compounds, such as drugs. 19 One of the simplest functionali-Fig. 3 The illustration shows the synthesized nanoparticles of various shapes: (A) a sphere, (B) a cube, (C) a rod, (D) a pyramid, (E) a nanoplate, (F) an ellipse, (G) an octahedron, (H) an icosahedron, and (I) a nanostar.…”

“…sation methods is non-covalent functionalisation, in which the attached substances interact with the surface of nanodiamonds by electrostatic, hydrophobic, or van der Waals forces. 19 The surface of the nanoparticles is, for example, wrapped by polypeptides or other long-chain polymers. 19 After the creation processes of nanomaterials, nanoparticles most often undergo surface modification so that their physicochemical properties meet the conditions of various applications.…”

“…19 The surface of the nanoparticles is, for example, wrapped by polypeptides or other long-chain polymers. 19 After the creation processes of nanomaterials, nanoparticles most often undergo surface modification so that their physicochemical properties meet the conditions of various applications. In order to introduce nanoparticles in e.g.…”

Application of carbon allotropes composites for targeted cancer therapy drugs: A review

“…A new participant in the carbon nanoparticle family, nanodiamonds (NDs), is more attracted to biomedicine due to their superb chemical and physical features [65,66]. Since their initial studies in Russia in 1960, nanodiamonds have extended global consideration because of their simplistic surface modification involving excellent biocompatibility and bio-conjugation, the small size of the prime particle (about 4-5 nm) having narrow size distribution, and economic large-amount production.…”

Single-Atom Fe-Anchored Nano-Diamond With Enhanced Dual-Enzyme Mimicking Performance for H2O2 and Glutathione Detection

“…Owing to small size and facile surface functionalization, NDs exhibit lower cytotoxicity and superior biocompatibility than those exhibited by other carbon materials ( Xing and Dai, 2009 ; Zhang et al, 2012 ; Qin et al, 2021 ). NDs and their derivatives have recently become interesting topics for cutting-edge research and revealed high application potential in biomedical fields, such as bioimaging, biosensing, implant coating, and drug delivery ( Shimkunas et al, 2009 ; Narayan et al, 2011 ; Haziza et al, 2017 ; Su et al, 2019 ; Fang et al, 2020 ; Jariwala et al, 2020 ; Nowicki and Czarniewska, 2020 ). In addition to the bio-related applications, NDs with reactive oxygen-containing surfaces have exhibited a certain level of antibacterial effects ( Wehling et al, 2014 ; Ong et al, 2018 ).…”