Nanomaterial yang dimodifikasi asam boronat telah menginspirasi minat penelitian secara signifikan karena biokompatibilitasnya yang unik dan interaksi reversibel yang sangat baik dengan gugus diol yang mengandung sakarida, protein, DNA, dan senyawa glukosa terkait lainnya. Namun, sumber dan metode yang berbeda mengubah aplikasi bahan nano. Dengan demikian, bahan nano yang difungsikan permukaan tertarik sebagai salah satu cara terbaik untuk meningkatkan penerapan bidang biomedis. Dalam ulasan ini, kami merangkum penelitian terbaru tentang bahan nano yang dimodifikasi asam boronat, berdasarkan kelompok titik karbon dan oksida graphene, yang telah digunakan di bidang bioimaging, biosensing, dan inhibitor antivirus, dll. Selain itu, interaksi multivalen pada asam boronat yang dimodifikasi telah menjadi kunci utama peningkatan kemampuan untuk menargetkan pengobatan di masa depan. Kami terutama berfokus pada makalah yang dilaporkan sebelumnya untuk peluang sinergis masa depan dari aplikasi biomedis CD yang unggul dalam manajemen dan diagnostik bidang pengobatan nano.
Nanomaterial termodifikasi boron membawa potensi yang menarik pada aplikasi biomedis, bahkan pada laporan yang terbatas dan non-integratif. Selain itu, evaluasi titik karbon yang dikaitkan dengan asam boronat tidak pernah dieksplorasi dan menyisakan keingintahuan untuk membahas manfaatnya. Oleh karena itu, dalam artikel ulasan kali ini, kami fokus pertama pada penggalian informasi tentang kinerja boron, turunannya, dan titik karbon (termasuk CQD, GQD, dan PD); Juga, lebih lanjut tentang aplikasi potensial lanjutan dari titik karbon termodifikasi asam boronat. Diskusi selanjutnya mengeksplorasi laporan aplikasi titik karbon terfungsionalisasi boron dengan mekanisme kerjanya untuk bioimaging, biosensing, sensor glukosa, inhibitor HIV, bioimaging terapi kanker dan inhibitor antivirus sebagai aplikasi fokus.
Dibuat dengan karya terobosan, investigasi kanker yang ditargetkan dari berbagai lini sel menggunakan CD yang mengandung asam boronat juga telah dipelajari. Baru-baru ini, dalam karya dramatis, Jana et al. mensintesis titik karbon fluoresen (CD1) sebagai probe fluoresen dengan perlakuan hidrotermal asam 3-Aminofenilboronat (3-APBA), asam sitrat (CA). CD yang disiapkan digunakan dalam pencitraan sel menggunakan sel HeLa. Ini adalah kelarutan air yang baik dan hasil kuantum yang tinggi (57,8%). Pencitraan fluoresen, mikroskopi menunjukkan bahwa partikel CD1 kecil (~ 2,27 nm) dapat diinternalisasi ke dalam membran sel untuk inkubasi 6 jam.
Dibandingkan dengan bahan berbasis karbon lainnya, ada beberapa aplikasi titik karbon sebagai sensor nano, bahkan dapat dengan mudah difungsikan dan diimobilisasi dengan polimer untuk analisis biokimia. Perlu dicatat bahwa Wang et al. telah melaporkan imobilisasi mikrogel titik karbon fluoresen (NIPAM-AAm-VPBA) dari tiga ko-monomer fungsional (N-isopropylacyamide (NIPAM), acrylamide (AAM), acrylamide (AAm), dan 4-vinylphenyl boronic acid (VPBA), serta CD fluoresen. Penelitian yang sedang berlangsung dalam modifikasi polimer dengan asam boronat, beberapa peneliti melakukan perbaikan dengan memodifikasi CD dengan asam boronat dan selanjutnya diterapkan untuk deteksi HIV. Sebagai contoh, Fahmi et al. konsep penghambatan masuk target gp120 menggunakan titik karbon termodifikasi asam boronat. Memang, langkah awal siklus hidup virion HIV adalah interaksi gp120 dengan reseptor CD4 pada sel target; yang gp 120 sebagian besar mengandung oligosakarida dan situs manosa dengan banyak gugus hidroksil Dalam penelitian tersebut, CD mulia dibuat dari asam sitrat (CA) sebagai sumber karbon dan asam boronat 4-karboksi-3-klorobenzena (CBBA) sebagai agen penargetan khusus untuk penghambatan masuknya HIV-1.
Molekul yang mengandung asam boronat juga telah dilaporkan sebagai pendekatan terapeutik untuk mengobati Human Immunodeficiency Virus (HIV), yang telah dikembangkan dengan kemampuan uniknya untuk terhubung ke selubung glikoprotein pada permukaan virus. Dengan cara yang sama, molekul yang dikaitkan dengan asam boronat juga dapat memblokir proses masuknya virus Hepatitis C (HCV) melalui tarikan permukaan dengan protein glikan mannosa tinggi pada protein selubung glikosilasi permukaan HCV. Selain itu, nanopartikel termodifikasi asam fenilboronat yang dikembangkan sebagai inhibitor antivirus yang diuji terhadap virus Hepatitis C (HCV) dieksploitasi secara bioassay. Oleh karena itu, penghambatan masuknya virus dari nanopartikel diperiksa dengan uji imunofluoresen menggunakan partikel virus JFH1 yang diturunkan dari kultur sel untuk menginfeksi sel hepatosit yang baik. Ketika konsentrasi nanopartikel (60 g/ml) ditambahkan, penghambatan virus meningkat hingga 60 ± 8%.
Di bidang penelitian nanopartikel, CD (CQDs, GQDs, PDs) telah mencapai kepentingan yang luar biasa sementara 10 tahun terakhir karena efektivitasnya, keamanan hayati yang baik, sifat optik, dan biokompatibilitas yang sangat baik. Di sini, kami telah menyoroti CD yang difungsikan dengan asam boronat dalam hal sintesis, sifat, dan aplikasi biomedisnya. Meskipun metode sintetik yang berbeda telah ditunjukkan untuk CD, salah satu proses sintesis utama untuk titik karbon adalah metode solvotermal / hidrotermal karena biayanya yang rendah, pendaran yang stabil, QY yang tinggi, dan kemudahan modifikasi dengan bahan awal (Tabel S1). Misalnya, CD yang dipancarkan berwarna merah (QY- 64,95%) digunakan secara efisien untuk pencitraan in vivo. Namun, QY CD yang dikembangkan tergantung pada pelarut yang digunakan. Selain itu, CD emisi merah secara efektif digunakan untuk penentuan selektif Fe3+, asam sialat, kanker, dan bioimaging, masing-masing. Oleh karena itu, fungsionalisasi/pasivasi CD dengan atom doping boron merupakan aspek penting tidak hanya untuk meningkatkan sifat optik yang diinginkan tetapi juga untuk menggerakkan material yang spesifik ke targetnya. CD yang dimodifikasi asam boronat telah dikontrol dengan baik dengan fluoresen pada panjang gelombang biru, hijau, kuning, dan merah. Khususnya, interaksi multivalen antara asam boronat dan gugus cis-diol, menghasilkan reaksi perakitan molekul yang dapat dibalik pada target biomolekul menjadi bagian terpenting dari aplikasi bio untuk bahan nano yang mengandung asam boronat. Oleh karena itu, CD yang dimodifikasi asam boronat dengan baik menunjukkan berbagai potensi dalam bioimaging, penginderaan, pengiriman obat, dan penghambatan.
Sumber Artikel : news.unair.ac.id