不同表面功能化纳米颗粒对介质细胞干细胞的影响

科学领域:

• 生物材料科学 生物材料科学
• 纳米技术纳米技术
• 干细胞生物学 干细胞生物学

背景情况:

• 纳米粒子的物理化学特性影响细胞活动.
• 小化学组表面功能化对干细胞行为的影响还未得到充分研究.

研究的目的:

• 研究表面功能化纳米颗粒对大鼠骨髓中酶干细胞 (MSC) 的影响.
• 确定不同化学功能组如何影响纳米粒子内部化,细胞内贩运和MSC功能.

主要方法:

• 合成了具有各种化学组 (氨基,DETA,基,酸盐,硫酸盐) 的功能化无机纳米粒子.
• 用Rhodamine B标记的纳米颗粒来研究它们与MSCs的相互作用.
• 分析了细胞内化,内细胞通路,细胞毒性,actin细胞骨架,迁移和骨质生成.

主要成果:

• 带正电荷和短链功能化的纳米粒子显示出增强的MSC内部化和保留.
• 内细胞路径各不相同,负电荷纳米粒子利用 lysosomal exocytosis,正电荷纳米粒子经历内体逃生.
• 酸盐功能化纳米颗粒调高了骨质生成相关基因,并诱导了MSC中的骨质细胞样形态.

结论:

• 表面功能化极大地影响了纳米粒子-细胞相互作用和细胞内命运.
• 功能化纳米粒子具有较低的细胞毒性,对MSC细胞骨和迁移的影响最小.
• 酸功能化纳米颗粒显示出将MSC指向骨组织工程的潜力.