Please use this identifier to cite or link to this item: http://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/44425
Title: STABILITY OF GOLD NANOPARTICLES AND THEIR INHIBITORY EFFECT ON AMYLOID-β1-42 PROTEIN AGGREGATION
Other Titles: ความคงตัวของนาโนพาร์ทิเคิลทองคำและผลยับยั้งต่อการรวมกลุ่มของโปรตีนแอมีลอยด์บีตาชนิด 1-42
Authors: Chutima Kongsuwan
Advisors: Warangkana Warisnoicharoen
Suwabun Chirachanchai
Other author: Chulalongkorn University. Faculty of Pharmaceutical Sciences
Advisor's Email: Warangkana.W@chula.ac.th
Suwabun.C@Chula.ac.th
Subjects: Alzheimer's disease
Nanoparticles
Nanotechnology
Gold -- Therapeutic use
โรคอัลไซเมอร์
อนุภาคนาโน
นาโนเทคโนโลยี
ทอง -- การใช้รักษา
Issue Date: 2014
Publisher: Chulalongkorn University
Abstract: Aggregation of amyloid-β (Aβ) protein is known as the neurotoxicity involving in Alzheimer's disease (AD). Thus, prevention or reduction of Aβ aggregation would be a therapeutic strategy for AD. Gold nanoparticles (AuNPs) is considered to be a tool for AD treatment due to optical and biocompatible properties including ability to cross blood-brain barrier. In this study, citrate-stabilized AuNPs (AuCt) and polyethyleneimine-stabilized AuNPs (AuPEI) were synthesized and determined for their stability. Nanoparticle sizes of AuNPs were characterized by UV-vis spectroscopy, transmission electron microscopy (TEM) and dynamic light scattering (DLS). The zeta potentials of AuNPs were determined by laser electrophoresis. The inhibitory effects of AuNPs on amyloid-β1-42 (Aβ1-42) aggregation and zinc-induced Aβ1-42 aggregation were examined using Thioflavin T fluorescence assay, and the appearance of aggregates were also observed under TEM. From the results, hydrodynamic diameters of AuCt and AuPEI obtained from DLS were 18.37 ± 0.34 nm and 18.59 ± 0.59 nm, respectively. The zeta potentials of AuCt and AuPEI were -35.37 ± 2.56 mV and 38.00 ± 1.68 mV, in orderly. Moreover, TEM analysis showed that AuPEI were smaller and less in size distribution than AuCt. After time storage, AuPEI were found to be more stable than AuCt. Both AuCt and AuPEI exhibited the inhibitory effect on Aβ1-42 aggregation and zinc-induced Aβ1-42 aggregation. However, AuCt had less inhibitory effect on the aggregation as compared to AuPEI. Increasing concentrations of AuCt and AuPEI AuNPS resulted in higher inhibitory effect on the aggregation. These results were in parallel with TEM images. Hence, the potential of AuNPs on inhibition of Aβ1-42 aggregation seemed to depend on the surface charges and concentrations of nanoparticles. The inhibitory mechanism of AuNPs on Aβ1-42 aggregates should be further clarified
Other Abstract: เป็นที่รู้กันว่าการรวมกลุ่มของโปรตีนแอมีลอยด์บีตามีความเป็นพิษต่อระบบประสาทซึ่งมีความเกี่ยวข้องกับโรคอัลไซเมอร์ ด้วยเหตุนี้สารที่สามารถป้องกันหรือลดการรวมกลุ่มของแอมีลอยด์บีตาจะเป็นกลยุทธ์สำหรับรักษาโรคอัลไซเมอร์ นาโนพาร์ทิเคิลทองคำเป็นสารที่ถูกพิจารณาว่าน่าจะนำมาใช้ในการรักษาโรคอัลไซเมอร์ได้ เนื่องจากคุณสมบัติเชิงแสงและมีความเข้ากันได้กับเนื้อเยื่อในร่างกายรวมไปถึงมีความสามารถในการผ่านสิ่งกั้นระหว่างสมองและเลือด ในการศึกษาครั้งนี้นาโนพาร์ทิเคิลทองคำที่ใช้ซิเตรทเป็นสารเพิ่มเสถียรภาพ (AuCt) และนาโนพาร์ทิเคิลทองคำที่ใช้โพลีแอททิลีนอิมีนเป็นสารเพิ่มเสถียรภาพ (AuPEI) ถูกสังเคราะห์และศึกษาความคงตัว ตลอดจนการแสดงลักษณะเฉพาะ ได้แก่ ขนาดของนาโนพาร์ทิเคิลโดยใช้เทคนิคยูวี-วิสิเบิลสเปกโทรสโกปี การวิเคราะห์ด้วยกล้องจุลทรรศน์อิเลคตรอนแบบส่องผ่าน (TEM) การวิเคราะห์ด้วยเทคนิควัดการกระเจิงแสงพลวัต วัดขนาดประจุของอนุภาคโดยเทคนิคการเคลื่อนสู่ขั้วไฟฟ้า นอกจากนั้นยังทำการศึกษาผลยับยั้งต่อการรวมกลุ่มของโปรตีนแอมีลอยด์บีตาชนิด 1-42 ที่ไม่ถูกเหนี่ยวนำและถูกเหนี่ยวนำด้วยสังกะสีของนาโนพาร์ทิเคิลทองคำ โดยใช้วิธีวิเคราะห์จากการเรืองแสงฟลูออเรสเซนซ์ของไธโอฟลาวิน ที และศึกษาลักษณะการรวมกลุ่มของโปรตีนด้วยเทคนิค TEM จากผลจากการศึกษา พบว่า ขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางแบบไฮโดรไดนามิกของ AuCt และ AuPEI มีค่าเท่ากับ 18.37 ± 0.34 นาโนเมตร และ 18.59 ± 0.59 นาโนเมตร ตามลำดับ ขนาดประจุของ AuCt และ AuPEI มีค่าเท่ากับ -35.37 ± 2.56 มิลลิโวลต์ และ 38.00 ± 1.68 มิลลิโวลต์ ตามลำดับ นอกจากนั้น ผลจาก TEM สามารถระบุได้ว่า AuPEI มีขนาดเล็กว่า AuCt และมีการกระจายของขนาดอนุภาคน้อยกว่า AuCt หลังจากการเก็บรักษาไว้ที่ระยะเวลาหนึ่ง พบว่า AuPEI มีความคงตัวมากกว่า AuCt และนาโนพาร์ทิเคิลทองคำทั้งสองชนิดแสดงผลยับยั้งการรวมกลุ่มของแอมีลอยด์บีตาชนิด 1-42 ในแบบที่ถูกเหนี่ยวนำให้รวมกลุ่มโดยสังกะสี และไม่ถูกเหนี่ยวนำให้รวมกลุ่มโดยสังกะสี อย่างไรก็ตาม AuCt มีผลยับยั้งการรวมกลุ่มของแอมีลอยด์บีตาชนิด 1-42 ที่ถูกเหนี่ยวนำและไม่ถูกเหนี่ยวนำโดยสังกะสีน้อยกว่า AuPEI และการเพิ่มขึ้นของความเข้มข้นของนาโนพาร์ทิเคิลทองคำทั้งสองชนิดยังเพิ่มการยับยั้งการรวมกลุ่มของโปรตีนแอมีลอยด์บีตาได้ด้วย ผลการศึกษาที่ได้มีความสอดคล้องกับผลวิเคราะห์ที่ได้จาก TEM ดังนั้นจึงอาจสรุปได้ว่าศักยภาพในการยับยั้งการรวมกลุ่มของโปรตีนแอมีลอยด์บีตาชนิด 1-42 ของนาโนพาร์ทิเคิลทองคำ อาจขึ้นกับชนิดประจุและความเข้มข้นของนาโนพาร์ทิเคิล สำหรับกลไกในการยับยั้งการรวมกลุ่มของโปรตีนแอมีลอยด์บีตาของนาโนพาร์ทิเคิลทองคำนั้นควรมีการศึกษาเพิ่มเติมต่อไป
Description: Thesis (M.Sc.)--Chulalongkorn University, 2014
Degree Name: Master of Science
Degree Level: Master's Degree
Degree Discipline: Pharmaceutical Technology
URI: http://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/44425
Type: Thesis
Appears in Collections:Pharm - Theses

Files in This Item:
File Description SizeFormat 
5376858433.pdf3.69 MBAdobe PDFView/Open


Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.