在二氧化纳米颗粒表面上吸附BSA,以控制它们在皮肤细胞中的细胞吸收
Raweewan Thiramanas1, Yodsathorn Wongngam1, Goragot Supanakorn1
1National Nanotechnology Center (NANOTEC), National Science and Technology Development Agency (NSTDA), Pathum Thani 12120, Thailand.
ACS applied bio materials
|March 18, 2024
概括
用牛血清白蛋白 (BSA) 功能化二氧化 (TiO2) 纳米颗粒显著降低了皮肤细胞的吸收. 这种修改保持了紫外线保护和安全性,这表明基于纳米粒子的防晒是一种更安全的方法.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 纳米技术 纳米技术
- 皮肤病学 皮肤病学
背景情况:
- 二氧化纳米颗粒 (TiO2 NPs) 广泛用于防晒,但它们的皮肤透和安全性仍然存在争议.
- 确保纳米粒子安全包括防止皮肤透,全身循环和积累.
- 对NP的表面修改是一种控制其生物相互作用和提高安全性的策略.
研究的目的:
- 用牛血清白蛋白 (BSA) 来功能化TiO2 NP表面,以抑制皮肤细胞的吸收.
- 评估与未经修改的TiO2NP相比,BSA功能化的TiO2NP (TiO2-BSANP) 的安全性和有效性.
- 评估BSA功能化对NP物理化学性质和光保护能力的影响.
主要方法:
- BSA 在TiO2 NP表面上被吸附,在pH值5.0时的最佳吸附.
- 描述了TiO2和TiO2-BSANP的物理化学特性 (大小,z电位,形态,紫外线吸收,SPF).
- 在体外安全性 (生物相容性,光毒性) 和疗效 (光保护) 用皮肤细胞进行了评估.
- 使用弗朗茨扩散细胞,HaCaT细胞,传输电子显微镜和共焦激光扫描显微镜来评估皮肤透和细胞吸收.
主要成果:
- TiO2-BSA NPs表现出与TiO2 NPs相似的物理化学特性和光保护功效.
- 这两种NP类型在UVA/UVB照射后都显示出高生物相容性,没有光毒性.
- 与TiO2NP相比,TiO2-BSANP在HaCaT细胞中显著减少了皮肤透 (91%) 和细胞吸收 (89%).
- 显微镜证实了 HaCaT 细胞内 TiO2-BSA NPs 的细胞内较低的细胞内丰度.
结论:
- BSA表面功能化有效抑制皮肤细胞中的TiO2 NP吸收.
- 这种修改保持了TiO2NP的安全性和紫外线保护功效.
- 使用BSA的表面功能化为开发更安全的基于纳米粒子的防晒配方提供了一个有希望的策略.
