在体外细胞研究中的疏水性碳基纳米颗粒的分散和剂量挑战
Denisa Lizonova1, Una Trivanovic2, Philip Demokritou1
1Nanoscience and Advanced Materials Center (NAMC), Environmental and Occupational Health Science Institute, School of Public Health, Rutgers University, 170 Frelinghuysen Road, Piscataway, NJ 08854, USA.
Nanomaterials (Basel, Switzerland)
|April 12, 2024
概括
一种新方法为纳米毒理学研究创造了稳定的疏水性纳米粒子分散. 这种方法确保了可靠的细胞剂量测量和剂量反应研究,克服了以前的挑战.
科学领域:
- 纳米毒理学研究
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 生物医学工程 生物医学工程
背景情况:
- 水性纳米颗粒 (NP) 在纳米毒理学中建立了分散和剂量测量方法.
- 在细胞研究的水性介质中分散疏水性NP仍然是一个重大挑战.
- 传统方法往往无法产生稳定的疏水性NP分散.
研究的目的:
- 开发一种可靠的方法来制备稳定的疏水性NP分散剂,用于体外细胞研究.
- 为疏水性NP建立可靠的细胞剂量测量方法.
- 克服由不稳定的NP分散引起的纳米毒理学研究的局限性.
主要方法:
- 在培养基中不断,形成蛋白质冠状,稳定疏水性NP.
- 动态光散射用于评估粒子大小分布稳定性和多分散性.
- 用体积离心法进行有效的NP密度测定和用于细胞剂量计的计算建模.
主要成果:
- 成功开发了一种针对疏水性NP的稳定分散方法.
- 蛋白质冠状形成被确定为NP分散稳定的关键.
- 该方法在RPMI和SABM介质中使用黑碳NP进行了验证,显示出稳定的分散.
- 测量到的黑碳NP的有效密度 (1.03-1.07 g/cm3) 表示细胞沉积缓慢.
结论:
- 开发的方法提供了稳定的疏水性NP分散,对于体外纳米毒理学至关重要.
- 这种方法可以实现精确的细胞剂量测量,并促进可靠的剂量反应研究.
- 这些发现解决了纳米毒理学中的一个关键差距,使得具有挑战性的疏水性纳米材料的研究成为可能.
