(本网讯)众所周知,纳米颗粒的形状、尺寸和表面化学是影响其生物活性的重要结构参数。然而,纳米颗粒的核材料在纳米-生物相互作用中起到什么样的作用仍然未知。为回答这一长期存在的问题,闫兵教授团队采用系统研究方法,合成并研究了由36种纳米颗粒(其中包含Au,Pt和Pd三种核材料,6和26 nm两种尺寸,具有不同亲疏水性的六种表面化学)组合而成的纳米颗粒库。研究发现,与具有相同尺寸、形状和表面化学的Au和Pd纳米颗粒相比,Pt纳米颗粒更亲水,细胞摄取更少,表明纳米颗粒核材料能够调节亲疏水性,并影响其细胞摄入。此外,核材料能够通过调节细胞氧化还原活性水平影响细胞活力:Pd纳米颗粒可显著降低细胞H2O2,对细胞活力影响较小,而具有相同尺寸、形状和表面化学的Au纳米颗粒则能够诱导更高水平的细胞氧化应激,并产生细胞毒性。上述结果表明细胞扰动主要由纳米颗粒核材料、尺寸和表面化学共同决定。在细胞ROS产生和细胞毒性方面,核材料表现出与表面化学相当的调控能力。这说明在纳米颗粒与细胞的相互作用中,核材料与其他结构参数同样重要。这一发现为纳米材料设计应用提供指导。
该研究成果最近发表《ACS Nano》期刊上,论文通讯作者为闫兵教授。广州大学为第一通讯单位。
文章链接:https://doi.org/10.1021/acsnano.9b04407
论文题目:Regulation of Cell Uptake and Cytotoxicity by Nanoparticle Core under the Controlled Shape, Size, and Surface Chemistries