聚乙烯纳米塑料与表面的细胞吸收功能化:基于AIE的定量方法
Long Zhang1, Manyu Xue1, Qi Xin1
1State Key Laboratory of Advanced Processing and Recycling of Non-ferrous Metals, School of Material Science and Engineering, Lanzhou University of Technology, Lanzhou, 730050, Gansu, China.
Analytica chimica acta
|May 30, 2025
概括
表面功能化显著影响纳米塑料 (NP) 细胞吸收和毒性. 碳氧化NP的吸收和毒性较高,突出显示在NP风险评估中需要考虑环境气候变化.
科学领域:
- 环境科学 环境科学
- 毒理学 毒理学 毒理学
- 材料科学 材料科学 材料科学
背景情况:
- 纳米塑料 (NP) 是越来越普遍的环境污染物.
- 现有的毒性研究往往忽视了环境气候对NP表面化学的影响.
- 细胞吸收是评估NP生物积累和毒性的关键因素.
研究的目的:
- 用聚合诱导排放 (AIE) 方法量化表面功能化对纳米塑料细胞吸收的影响.
- 为了研究如何碳素 (-COOH) 和氨基 (-NH2) 功能组影响纳米塑料与细胞的相互作用.
- 在相关的生物模型中评估功能化纳米塑料的毒性.
主要方法:
- 通过乳液聚合合成合成碳氧化和氨基化聚烯纳米塑料 (PSNPs).
- 加入AIE光标签,以精确量化和区分生物分子.
- 使用小鼠巨细胞 (RAW264.7) 作为细胞吸收和毒性研究的模型系统.
- 采用定量光分析和流细胞计来获取数据.
主要成果:
- 与原始PSNP相比,表面碳素化显著增强了PSNP的细胞吸收.
- 在测试的纳米塑料中,PSNP-COOH的细胞吸收率最高.
- 此外,PSNP-COOH对巨细胞毒性表现最为明显.
- 基于AIE的方法使得NP的准确量化和差异化成为可能.
结论:
- 表面功能化在纳米塑料细胞吸收和随后的毒性方面发挥着至关重要的作用.
- 碳氧化纳米塑料由于增强细胞吸收而构成更高的生物风险.
- 基于AIE的方法为环境相关的纳米塑料毒性评估提供了有价值的工具.
- 考虑表面修改对于准确评估纳米塑料暴露风险至关重要.
