ナノ粒子が細胞膜に付着し,ナノ粒子の吸収効率に及ぼす影響
Anna Lesniak1, Anna Salvati, Maria J Santos-Martinez
1Centre for BioNano Interactions, School of Chemistry and Chemical Biology, University College Dublin, Belfield, Dublin 4, Ireland.
Journal of the American Chemical Society
|January 11, 2013
まとめ
ナノ粒子の生物分子コロナは,細胞膜への粘着を大幅に減らし,それによって細胞の吸収を減少させます. このタンパク質層は,ナノ粒子-細胞の相互作用を変化させ,生物学的システムの相互作用に影響を与えます.
科学分野:
- ナノテクノロジー ナノテクノロジー
- バイオマテリアル科学 バイオマテリアル科学
- 細胞生物学 細胞生物学
背景:
- 生物学的システムとのナノ粒子の相互作用は,主にその吸収されたバイオ分子コロナによって支配され,裸の表面によって支配されません.
- ナノ粒子の粘着と吸収を理解することは,ナノ医療とナノ毒理学のアプリケーションにとって非常に重要です.
研究 の 目的:
- ナノ粒子の材料とサイズが細胞膜への粘着にどのように影響するかを調査する.
- バイオ分子コロナがナノ粒子粘着と,その後の細胞吸収に及ぼす影響を決定する.
主な方法:
- 様々なナノ粒子タイプとサイズを用いて,細胞膜へのナノ粒子の粘着の特徴化.
- 支持された脂質二重層によるクォーツ結晶マイクロバランス分析を用いた粘着研究の検証.
- 粘着とエネルギー依存の内部化を含む2段階のプロセスとしてのナノ粒子吸収の分析.
主要な成果:
- ナノ粒子表面へのタンパク質吸収は,裸のナノ粒子と比較して,粘着性を大幅に減少させます.
- バイオ分子コロナの存在下での粘着性の低下は,ナノ粒子の細胞吸収効率の低下につながります.
- バイオ分子コロナは,特定のナノ粒子-細胞相互作用を媒介し,制御された吸収経路を誘発する可能性があります.
結論:
- バイオ分子コロナは,ナノ粒子-細胞膜の相互作用と吸収を調節する上で重要な役割を果たします.
- コロナによる非特異的粘着の減少は,細胞吸収の減少の重要な要因です.
- 将来の研究では,サイズや電荷などの標準的な特徴付けに加えて,ナノ粒子の粘着特性も評価すべきである.
