金纳米团簇(AuNCs)
因其独特的光学性质、良好的生物相容性和显著的生物活性,在生物医学应用中受到广泛关注,尤其是在生物传感、癌症治疗和成像领域。然而,AuNCs的细胞摄取行为机制尚未得到充分验证。
理解AuNCs的细胞摄取行为对于提高其在生物医学应用中的效能至关重要。
目前,大多数研究主要采用二维(2D)细胞模型,这种方法无法模拟细胞在体内遇到的复杂挑战,如组织异质性、肿瘤细胞外基质、营养物和氧气的梯度等。因此,需要
一种
更接近体内环境的模型来深入研究AuNCs的细胞摄取行为及其在组织中的渗透动力学。
鉴于此,来自
西北工业大学的尚利团队
主要研究了
表面电荷对金纳米团簇(AuNCs)在三维多细胞肿瘤球体(3D MTS)中的细胞摄取行为的影响。
本文要点:
(1)AuNCs的合成与表征
:
合成了带有负电荷(aBSA-AuNCs)、中等正电荷(cBSA-AuNCs)和高正电荷(hcBSA-AuNCs)的AuNCs。使用紫外-可见吸收光谱、荧光光谱、透射电子显微镜(TEM)、动态光散射(DLS)和X射线光电子能谱(XPS)等技术对AuNCs进行表征。
(2)细胞摄取行为研究
:
通过荧光活细胞成像和电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)分析,AuNCs的摄取效率随表面正电荷的增加而提高。带正电荷的AuNCs更倾向于通过细胞内途径摄取,而带负电荷的AuNCs主要通过细胞外途径摄取。
(3)2D细胞培养与3D MTS的比较
:
在2D细胞培养中,AuNCs的摄取效率显著高于3D MTS,但3D MTS中电荷依赖性摄取的差异较小。带正电荷的AuNCs能够更深入地穿透3D MTS中的肿瘤组织。
本研究通过合成
具有不同表面电荷的金纳米团簇(AuNCs)
,系统地研究了表面电荷对AuNCs在三维多细胞肿瘤球体(3D MTS)中的摄取率、细胞内与细胞间分布以及穿透深度的影响。研究发现,AuNCs的细胞摄取效率随表面正电荷的增加而提高,且带正电荷的AuNCs更倾向于通过细胞内途径摄取。此外,2D细胞培养中的AuNCs摄取效率显著高于3D MTS,但3D MTS中电荷依赖性摄取的差异较小。这些发现为基于AuNCs的癌症治疗提供了重要的理论指导。
参考资料:
https://doi.org/10.1021/acsami.4c20389
来源:
EngineeringForLife
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