Background: Nitric oxide (NO) is a gaseous transmitter playing numerous physiological roles and characterized by a short half-life. Its binding to endogenous thiols increases its stability, facilitating its storage and transport. The purpose of this study was to investigate the nitrosated serum albumin (SA-SNO) and to provide a reference for its easy preparation for further use in in vitro studies. Methods: Serum albumin (SA) was S-nitrosated by reacting with (i) NaNO2 in acidic medium; (ii) different low-molecular weight S-nitrosothiols (RSNO) (S-nitrosocysteine (CysNO), S-nitrosoglutathione (GSNO), and S,S'-dinitrosobucillamine (Buc(NO)2)); and (iii) diethylamine NONOate (DEA/NO). SA-SNO was purified by size exclusion chromatography and the S-nitrosation site and the rate were studied by mass spectrometry and Griess–Saville assay, respectively. Then, SA-SNO was characterized by spectrofluorimetry, dynamic light scattering, and circular dichroism. Finally, SA-SNO reactivity with citrate stabilized gold nanoparticles (AuNP-citrate) was investigated via determination of NO release. Results: S-nitrosation rates of SA were 90.1 ± 3.3, 76.8 ± 2.7, 80.3 ± 3.2, 84.8 ± 5.0, and 15.4 ± 1.9% (n = 5), when SA was reacted with acidified NaNO2, CysNO, GSNO, Buc(NO)2, and DEA/NO, respectively. The physicochemical characterization indicated that the resulting product corresponded to a mono-S-nitrosothiol (on cysteine-34), and the conformational construction remained unchanged. Stability studies showed that the NO content was preserved over 1 week. AuNP-citrate reacted with SA-SNO with increase of its hydrodynamic diameter but preservation of SNO bond. Conclusions: SA-SNO prepared and stored under the reported conditions affords a well-defined reference suitable for in vitro studies.
There is intensive research using gold nanoparticles for biomedical purposes, which have many advantages such as ease of synthesis and high reactivity. Their possible small size (<10 nm) can lead to the crossing of biological membranes and then to problematic dissemination and storage in organs that must be controlled and evaluated. In this work, a simple isocratic HPLC method was developed and validated to quantify the gold coming from nanoparticles in different biological samples. After a first carbonization step at 900 °C, the nanoparticles were oxidized by dibroma under acidic conditions, leading to tetrachloroaurate ions that could form ion pairs when adding rhodamine B. Finally, ion pairs were extracted and rhodamine B was evaluated to quantify the corresponding gold concentration by reversed-phase HPLC with visible detection. The method was validated for different organs (liver, spleen, lungs, kidneys, or brain) and fluids (plasma and urine) from rats and mice. Lastly, the developed method was used to evaluate the content of gold in organs and fluids after intravenous (IV) injection of nanoparticles.
La prise en charge en urgence des pathologies ischémiques repose dans un premier temps sur la thrombolyse et/ou l’angioplastie puis dans un second temps sur des mesures hygiéno-diététiques. L’angioplastie consiste en la destruction de l’obstacle situé dans l’artère et elle est souvent suivie (dans 70 % des cas) par la pose d’une endoprothèse ou stent afin que le vaisseau lésé retrouve son diamètre. Malgré des innovations thérapeutiques (stents libérant des principes actifs), des problèmes de thrombose et de resténose au niveau du site lésé sont observés. Or, le monoxyde d’azote, NO, un gazotransmetteur de l’organisme, possède des propriétés intéressantes (antiagrégant plaquettaire, effet de recrutement des cellules endothéliales, effet antiprolifératif sur les cellules musculaires lisses) pour lutter contre ce phénomène, à concentration physiologique. Dans ce travail, nous avons développé une formulation innovante pouvant recouvrir un stent et étant capable de délivrer du NO. Il s’agira d’incorporer des nanoparticules d’or caractérisées par une capacité de greffage par un donneur de NO (AuNP@RSNO) très importante au sein des couches d’un film constitué de polyélectrolytes (polycations et polyanions interagissant de façon électrostatique). Ici, les AuNP sont considérées comme une matière première pharmaceutique. Une méthode de dosage et un contrôle qualité de ces dernières ont donc été développés. Les films créés présentent une stabilité importante (> 1 an) et sont capables d’immobiliser un grand nombre d’AuNP (1012 AuNP/cm²/cycle). Pour augmenter le taux de chargement des AuNP au sein des films, l’optimisation de leur construction a été réalisée. Plusieurs polycations ont été testés (chlorhydrate de poly(allylamine), poly(éthylène glycol) et poly(méthacrylate d’ester)) ainsi que deux milieux de dissolution différents (tampon phosphate et tampon Tris, à pH et concentrations identiques). Le meilleur rapport stabilité/taux de chargement a été atteint avec l’utilisation du chlorhydrate de poly(allylamine) et le tampon Tris. Enfin, les films ont présenté une inertie face à des protéines, des cellules et du sang total. Le système développé représente donc une forme adaptée pour être déposé à la surface de stents