没有涂层的金纳米粒子在原生细胞模型中比在真核细胞模型的脂质膜中产生更少和更少的局部缺陷
Barbara Pem1, Qiqian Liu2, Lea Pašalić1
1Division for Organic Chemistry and Biochemistry, Ruđer Bošković Institute, Bijenička 54, Zagreb 10000, Croatia.
Colloids and surfaces. B, Biointerfaces
|August 13, 2024
概括
黄金纳米粒子 (Au NPs) 影响细菌和人类细胞膜. 未涂层的Au NPs比细菌更能破坏人类细胞膜的稳定性,这表明功能化可以逆转不利的抗菌作用.
科学领域:
- 生物物理学的生物物理.
- 纳米技术 纳米技术
- 材料科学 材料科学 材料科学
背景情况:
- 抗生素耐药性是一个日益增长的全球健康威胁.
- 黄金纳米颗粒 (Au NPs) 显示出针对性药物输送在抗击细菌感染方面的潜力.
- 了解Au NP与细胞膜的相互作用对于治疗应用至关重要.
研究的目的:
- 研究没有涂层的金纳米粒子 (Au NPs) 对模拟 prokaryotic (PRO) 和 eukaryotic (EU) 细胞的脂质膜的物理化学特性的影响.
- 为了比较Au NPs对PRO和EU脂质双层的影响.
- 评估Au NP功能化在治疗策略中的潜力.
主要方法:
- 使用特定的脂质 (DPPC,DPPG/DPPS) 制备多层脂体 (MLV) 和混合结构 (HS).
- 在脂质系统中纳入Au NPs (∼20 nm).
- 不同扫描热量计 (DSC) 和UV-Vis光谱分析膜相变.
- 振动光谱学用于研究脂质链形状.
主要成果:
- 欧盟NP比欧盟系统更能稳定PRO系统的凝阶段.
- 振动光谱检测显示,在Au NP相互作用时,脂质双层中碳化合物链缺陷增加 (曲和曲对应物).
- Au NPs比PRO脂质双层更显著地降低了EU脂质双层的紧密性,特别是当它们与膜外部时.
结论:
- 没有涂层的Au NPs在 prokaryotic 和 eukaryotic 细胞膜模型上表现出差异性影响.
- 在真核模型中,au NP诱导的膜缺陷更为明显.
- 这些发现支持了Au NP功能化的潜力,可以调节和潜在地逆转治疗应用的不良影响.
