在压电传感器上支持红细胞膜,用于研究与纳米粒子的相互作用
Tanaz Islam1, Olga N Chesnokov2, Andrew V Oleinikov2
1Department of Civil, Environmental, and Geomatics Engineering, College of Engineering & Computer Science, Florida Atlantic University, Boca Raton, Florida 33431-6496, United States.
Langmuir : the ACS journal of surfaces and colloids
|December 1, 2023
概括
与红细胞 (RBC) 相互作用的纳米粒子可能会造成伤害. 这项研究使用了支持的红细胞膜 (SRBCm) 来显示带正电荷的纳米粒子容易附着,而负电荷的纳米粒子则不会.
科学领域:
- 生物材料科学 生物材料科学
- 纳米技术纳米技术
- 生物物理学的生物物理.
背景情况:
- 消费品中的纳米粒子 (NP) 可能进入循环,可能与红细胞 (RBC) 相互作用.
- 了解这些相互作用对于评估潜在的细胞毒性作用和确保纳米材料安全至关重要.
- 红细胞膜 (RBCm) 是这些相互作用的主要接口.
研究的目的:
- 研究纳米粒子与红细胞膜的相互作用和附着.
- 利用支持的红细胞膜 (SRBCm) 来研究NP-RBCm相互作用的模型系统.
- 在SRBCm上区分正负荷NP的附着行为.
主要方法:
- 在石英晶体微平衡上制造支持的红细胞膜 (SRBCm),具有散射 (QCM-D) 传感器.
- 使用动态光散射和泽塔电位测量的RBCm悬浮和SRBCm的表征.
- 使用QCM-D,原子力显微镜和免疫光显微镜量化纳米粒子附着效率.
主要成果:
- 具有良好的特征的RBCm碎片在传感器上形成了一个薄而刚性的SRBCm.
- 带正电荷的血NPs (HemNPs) 显示了对SRBCm的高附着效率 (0.99).
- 负电荷的聚乙烯NP (PSNP) 没有显著地附着于SRBCm.
结论:
- 开发的SRBCm模型系统有效地根据电荷区分了NP-RBCm相互作用.
- 有正电荷的NP表现出强烈的倾向于附着在RBCm上,与负电荷的NP不同.
- 这项研究为评估生物系统中纳米材料的生物安全性提供了基础.
