纳米塑料的尺寸和表面化学决定了人类唾液蛋白的装饰
Anna Dorsch1, Fritz Förschner1, Mehdi Ravandeh1
1ZIK plasmatis, Leibniz Institute for Plasma Science and Technology (INP), Felix-Hausdorff-Str. 2, 17489 Greifswald, Germany.
ACS applied materials & interfaces
|May 14, 2024
概括
人的唾液蛋白与微和纳米塑料颗粒 (MNPPs) 结合,形成一个蛋白质冠状. 粒子大小和电荷影响这种结合,影响MNPP与人体细胞的相互作用和潜在的毒性.
科学领域:
- 环境科学 环境科学
- 生物化学 生物化学
- 毒理学 毒理学 毒理学
背景情况:
- 塑料聚合物对环境的污染会产生微型和纳米塑料颗粒 (MNPP).
- MNPPs进入人类的食物链,最初的接触发生在口腔中通过唾液.
- 在唾液中的MNPPs上形成的蛋白质冠状和其对粒子特性的依赖性基本上是未知的.
研究的目的:
- 为了研究蛋白质与不同大小和电荷的聚烯MNPP的结合.
- 确定粒子生物物理性质如何影响蛋白质冠状形成.
- 评估蛋白冠对MNPP与人类细胞相互作用的影响.
主要方法:
- 用人类唾液化聚烯MNPPs (两种尺寸,三种充电量).
- 动态光散射用于粒子大小和泽塔电位分析.
- 纳米液体染色学-高分辨率质谱学 (nLC/HRMS) 用于蛋白质冠状体的识别和量化.
- 用5个人类细胞系进行细胞培养研究,以评估细胞效应.
主要成果:
- 蛋白质冠状元的组成和数量受到MNPP大小和电荷的显著影响.
- 粒子特性如水力动力学大小,多分散性和泽塔潜力受到蛋白质结合的影响.
- 较小的MNPP表现出与唾液蛋白更大的反应性.
- 蛋白冠状形成调节了MNPPs对细胞代谢活动和基因毒性的影响.
结论:
- MNPP的大小和表面电荷是唾液蛋白冠状形成的关键决定因素.
- 冠状蛋白影响MNPP与人体细胞的相互作用,影响细胞功能.
- 这些发现对理解MNPP吸收和人类生物效应具有重大意义.
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