水氧亚帕纳米粒子结晶性和体稳定性对细胞毒性的影响
Lea Andrée1, Lucas S Joziasse1, Merel J W Adjobo-Hermans2
1Department of Dentistry-Regenerative Biomaterials, Radboud University Medical Center, Nijmegen 6525 EX, The Netherlands.
ACS biomaterials science & engineering
|October 7, 2024
概括
酸纳米颗粒 (nHA) 可能具有细胞毒性. nHA的聚合会增加细胞毒性,而不是结晶性,影响反应性氧物种的产生,并指导未来的生物医学设计.
科学领域:
- 生物材料科学 生物材料科学
- 纳米技术 纳米技术
- 细胞生物学 细胞生物学
背景情况:
- 酸纳米颗粒 (nHA) 显示出由于生物分子结合和pH依赖的溶解性,有望用于细胞内药物输送.
- 现有关于nHA细胞相容性的研究提出了相互矛盾的结果,阻碍了对细胞毒性驱动因素的清晰理解.
- 物理化学性质,如大小,形状,结晶性和聚合状态,被怀疑是nHA细胞毒性的因素.
研究的目的:
- 调查假设细胞内水平是nHA纳米颗粒细胞毒性的主要驱动因素.
- 阐明nHA结晶性和分散性对细胞毒性的影响.
- 为了确定影响nHA诱导细胞毒性的主要因素:结晶性或聚合.
主要方法:
- 研究了不同晶度和分散度的球形nHA的细胞毒性.
- 在nHA纳米粒子内部化后量化细胞内水平.
- 评估了反应性氧物种 (ROS) 的产生,以应对nHA暴露.
主要成果:
- 发现较低的nHA结晶度和增加的聚合都会提高细胞毒性.
- 纳米颗粒聚合成为推动细胞毒性的更重要因素,而不是结晶性.
- nHA内部化导致细胞内和ROS产量的增加,尽管水平的变化微妙.
结论:
- nHA聚合是增强ROS产生和随后细胞毒性的关键因素.
- 控制nHA结晶性,特别是聚合,对于优化生物医学应用中的生物相容性至关重要.
- 这些发现为开发更安全,更有效的基于nHA的配方提供了必要的指导.
