Katalytische Transformationen in Zellen mit NHC@AuNPs

Goldnanopartikel (AuNPs) sind eine der am besten untersuchten Metallnanopartikel (MNPs), die eine breite Palette von Anwendungen in zahlreichen Bereichen, einschließlich Katalyse und Biomedizin, aufweisen. Dies ist auf ihre einzigartigen optischen Eigenschaften, ihr großes Verhältnis von Oberfläche zu Volumen und ihre geringe Toxizität zurückzuführen. MNPs sind sehr vielseitig und verschiedene Synthesemethoden können zu Veränderungen in Größe, Form und Stabilität führen. Diese Veränderungen spielen eine Schlüsselrolle bei der Fähigkeit der NPs, Reaktionen zu katalysieren, sowie bei der Bestimmung der biologischen Verteilung, der zellulären Internalisierung und anderer relevanter Eigenschaften für biomedizinische Anwendungen. Während der Synthese von AuNPs wird ein Stabilisator benötigt, um die Oberfläche der NPs zu beschichten und eine irreversible Aggregation der NPs zu verhindern. Da der Stabilisator die Oberfläche der NPs beschichtet, kann er auch dazu verwendet werden, die NPs mit anwendungsspezifischen Gruppen zu funktionalisieren. Alkylthiole gehören zu den am häufigsten verwendeten Stabilisatoren für AuNPs, wobei diese insbesondere für die Anwendung der Nanopartikel im menschlichen Körper keine ausreichende Stabilisierung darstellen.. Daher wurden N-heterozyklische Carben-Liganden (NHC) als Alternative vorgeschlagen, da sie stabiler sind und eine Funktionalisierung vereinfachen.t. Trotz der bekannten katalytischen Eigenschaften und der Biokompatibilität von AuNPs gibt es nur wenige Arbeiten, die sich mit der Verwendung von AuNPs zur Katalyse von Reaktionen in lebenden Zellen befassen, z. B. der Demaskierung eines geschützten Medikaments zur Bildung eines aktiven Krebsmedikaments in situ, ohne gesunde Zellen zu schädigen. Darüber hinaus wurden keine Beispiele mit NHC-stabilisierten AuNPs (NHC@AuNPs) berichtet, obwohl diese eine höhere Stabilität aufweisen. Durch Synthese von NHC Liganden, die mit Target-Molekülen modifiziert wurden und anschließender AuNP Stabilisierung mit diesen NHCs lassen sich die Krebszellen spezifisch adressieren.. Diese NPs werden dann als gezielte Katalysatoren für Reaktionen in lebenden Zellen getestet. Darüber hinaus sollen auch Gold-Legierungspartikel mit Ni, Ru und Pt hergestellt werden, um die die Bibliothek der Reaktionen, die die NPs katalysieren können, zu erweitern und die katalytischen Eigenschaften der AuNP zu verbessern.