电荷驱动的冠状形成和纳米粒子的细胞吸收:关于纳米粒子-蛋白相互作用的微流体研究
Fangyuan Guo1, Qinan Lv2, Jinhong Zhao2
1College of Pharmaceutical Science, Zhejiang University of Technology, Hangzhou 310014, China; Research Institute of Pharmaceutical Particle Technology, Zhejiang University of Technology, Hangzhou 310014, China.
Colloids and surfaces. B, Biointerfaces
|July 25, 2025
概括
纳米粒子表面电荷显著影响蛋白质冠状形成和细胞吸收. 了解这些蛋白相互作用对于设计有效的纳米药物输送系统至关重要.
科学领域:
- 生物医学工程 生物医学工程
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 纳米技术纳米技术
背景情况:
- 在纳米药物载体上蛋白质冠状体的形成是有效的药物输送的主要障碍.
- 蛋白冠的组成和结构受到纳米粒子特性和环境条件的影响.
- 了解这些影响对于优化纳米载体设计至关重要.
研究的目的:
- 为了研究纳米粒子表面电荷对蛋白质冠状组合的影响.
- 分析动态 (剪切应力) 和静态条件下的蛋白质冠状形成如何影响细胞吸收.
- 为设计改进的纳米药物输送系统提供见解.
主要方法:
- 使用负电荷DPE-PCL纳米粒子 (DPN) 和正电荷DPE-PCL-Gly纳米粒子 (DPGN) 作为模型.
- 使用微流体通道与血清模拟血管剪切条件.
- 使用SDS-PAGE和LC-MS/MS进行详细的蛋白质冠状病毒特征.
- 进行蛋白质分子对接模拟以分析蛋白质-蛋白质相互作用.
主要成果:
- 动态条件放大了电荷依赖蛋白质吸附异质性.
- 负电荷的DPN在剪切应力下表现出更广泛的蛋白质吸附,而正电荷的DPGN则表现出减少的吸附.
- 纳米粒子表面电荷调节了内层蛋白质结构,通过蛋白质-蛋白质相互作用影响了整体蛋白质冠状.
- 血清衍生的冠状蛋白阻碍了细胞吸收,但白蛋白预涂层增强了它.
结论:
- 纳米粒子表面电荷是蛋白质冠状组成和细胞相互作用的关键决定因素.
- 剪切应力显著改变了蛋白质吸附行为,以电荷依赖的方式.
- 战略性的表面修饰和预涂层可以调节蛋白质冠状形成,并提高纳米载体在药物输送中的有效性.
更多相关视频
11:13Creating Sub-50 Nm Nanofluidic Junctions in PDMS Microfluidic Chip via Self-Assembly Process of Colloidal Particles
Published on: March 13, 2016
10.8K
07:54Capillary Electrophoresis Mass Spectrometry Approaches for Characterization of the Protein and Metabolite Corona Acquired by Nanomaterials
Published on: October 27, 2020
4.5K
