斑马鱼的跨内皮贩运:聚乙烯糖醇基纳米颗粒在活体血管系统中的纳米生物相互作用

科学领域:

• 生物医学工程 生物医学工程
• 细胞生物学 细胞生物学
• 药理学 药理学是指药理学的学科.

背景情况:

• 纳米颗粒的跨内皮运输在生物体中被了解得很少.
• 在斑马鱼模型中的纳米粒子贩运研究中缺乏标准化的控制.

研究的目的:

• 开发和验证一个标准化的协议,用于评估纳米颗粒在活斑马鱼中跨内皮细胞的运输.
• 阐明控制斑马鱼胚胎中纳米粒子扩散的生理途径.
• 描述基于聚乙烯糖醇 (PEG) 的纳米颗粒的尺寸依赖的传输机制.

主要方法:

• 开发了一个标准化的微注射协议,使用2000 kDa的德克斯作为对照.
• 通过使用各种尺寸的基于PEG的纳米颗粒 (3-109nm) 评估斑马鱼血管中的纳米颗粒扩散.
• 使用化学抑制剂和淘汰赛斑马鱼模型 (cavin1a/cavin1b) 来研究运输机制和洞穴的作用.

主要成果:

• 已确立的溶解物<15 nm,动氨酸介导内细胞分裂和低基底性巨细胞分裂的准细胞路径作为早期的运输路径.
• < 7nm PEG 基高分支聚合物 (HBP) 纳米颗粒使用了对细胞外流.
• 基于PEG的32-81nm菌体采用了依赖于动氨酸和巨细胞的贩运.
• 基于PEG的109nm菌株主要使用巨细胞.
• 洞穴没有对研究的纳米粒子的血管传输做出贡献.

结论:

• 标准化斑马鱼协议为研究纳米粒子跨内皮细胞运输提供了一种严格的方法.
• 纳米粒子运输是依赖于大小的,利用不同的细胞通路.
• 这些发现为基于PEG的纳米颗粒的体内行为提供了基本的见解,为未来的纳米医学开发提供了信息.