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자료유형
학술저널
저자정보
Lucia Abarca-Cabrera (Department of Mechanical Engineering Technical University of Munich Germany) Paula Fraga-Garcia (Department of Mechanical Engineering Technical University of Munich Germany) Sonja Berensmeier (Department of Mechanical Engineering Technical University of Munich Germany)
저널정보
한국생체재료학회 생체재료학회지 생체재료학회지 제25권 제2호
발행연도
2021.1
수록면
129 - 146 (18page)

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The major interest in nanoparticles as an application platform for biotechnology arises from their high surface-tovolume ratio. Iron oxide nanoparticles (IONPs) are particularly appealing due to their superparamagnetic behavior, which enables bioseparation using external magnetic fields. In order to design advanced biomaterials, improve binding capacities and develop innovative processing solutions, a thorough understanding of the factors governing organic-inorganic binding in solution is critical but has not yet been achieved, given the wide variety of chemical and physical influences. This paper offers a critical review of experimental studies of the interactions between low cost IONPs (bare iron oxides, silica-coated or easily-functionalized surfaces) and the main groups of biomolecules: proteins, lipids, nucleic acids and carbohydrates. Special attention is devoted to the driving forces and interdependencies responsible of interactions at the solid-liquid interface, to the unique structural characteristics of each biomolecular class, and to environmental conditions influencing adsorption. Furthermore, studies focusing on mixtures, which are still rare, but absolutely necessary to understand the biocorona, are also included. This review concludes with a discussion of future work needed to fill the gaps in knowledge of bio-nano interactions, seeking to improve nanoparticles’ targeting capabilities in complex systems, and to open the door for multipurpose recognition and bioseparation processes.
#Biomolecules #Adsorption #Iron oxide nanoparticles #Biocorona #Bioseparation #Bionanotechnology #Bionano interface #Interaction mechanism

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Li Y / 2019 / Emerging biomaterials for downstream manufacturing of therapeutic proteins / Acta Biomater 95:73~90 google schola Somasundaram B / 2018 / Progression of continuous downstream processing of monoclonal antibodies : current trends and challenges / Biotechnol Bioeng 115(12):2893~2907 Crossref Pulido-Reyes G / 2017 / Bio-nano interface and environment : a critical review / Environ Toxicol Chem 36:3181~3193 google schola AJJ S / 2011 / comprehensive biotechnology / Elsevier :811~814 google schola Schwaminger SP / 2019 / Design of interactions between nanomaterials and proteins : a highly affine peptide tag to bare iron oxide nanoparticles for magnetic protein separation / Biotechnol J 14:e1800055 google schola

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