在实验室中,由基离子纤维素基纳米材料诱导的免疫和氧化还原反应
Tanner Tobias1, Cameron Doran1, Hoang Nguyen1
1Department of Chemistry and Biochemistry, State University of New York at Plattsburgh, Plattsburgh, NY 12901, USA.
概括
两种纤维素纳米晶衍生物对免疫细胞产生了相反的免疫调节作用. 尺寸上的差异,而不是电荷,可能解释了对这些纳米材料的不同生物反应.
科学领域:
- 纳米材料科学 科学 纳米材料科学
- 免疫学 免疫学 免疫学
- 生物化学 生化学
背景情况:
- 纤维素纳米晶体 (CNCs) 对各种应用具有独特的特性.
- 了解纳米材料诱导的免疫反应对于评估辅助作用至关重要.
- 研究免疫调节机制需要将物理化学特征与生物效应相关联.
研究的目的:
- 探索两个阴离子CNC衍生物的免疫调节和氧化还原活性.
- 为了阐明CNC-METAC-1B和CNC-METAC-2B的体外作用机制.
- 将观察到的生物效应与纳米材料的物理化学特征联系起来.
主要方法:
- 使用了人类外周血液单核细胞和小鼠巨细胞系 (J774A.1).
- 评估了短期暴露对免疫反应的影响.
- 测量了介素-1β (IL-1β) 分泌和线粒体反应性氧物种 (ROS) 的产生.
主要成果:
- 在CNC-METAC-1B和CNC-METAC-2B之间观察到不同的免疫调节活性.
- CNC-METAC-2B在早期 (2小时) 诱导了IL-1β分泌,而CNC-METAC-1B在晚些时候 (24小时) 减少了它.
- 两种CNC都在短期暴露后增加了线粒体ROS水平;大小差异可能解释了功能差异.
结论:
- 阴离子CNC衍生物表现出复杂的,时间依赖的免疫调节效应.
- 纳米材料的大小似乎是影响生物结果的关键因素,比表面电荷更重要.
- 这项研究为开发阴性CNC作为潜在免疫调节剂提供了基础知识.
