在单颗粒水平研究纳米物质与细胞膜相互作用

【作者】 王宏达； 潘延刚； 单玉萍； 郝先； 蔡明军； 石岩； 蒋俊光；

【机构】 中国科学院长春应用化学研究所；

【摘要】 纳米尺寸的药物运输和治疗是目前医学研究的热点之一[1]。为了有效治疗细胞相关疾病,纳米药物首先要穿越细胞膜。细胞膜与药物载体的相互作用机制决定了药物的专一性和治疗效率。药物载体的电荷属性、亲疏水性、尺寸大小直接与跨膜效率相关。纳米药物载体一般通过细胞的内吞作用实现药物的跨膜运输。首先细胞膜凹陷形成小囊泡,将载体包裹起来;随着小囊泡逐步脱离细胞膜,载体就被转运到细胞内部,进而可以通过药物分子实现对细胞生命活动的调控。对于跨膜动态机制的研究则涉及到跨膜时间、跨膜力以及跨膜位移等参数的测量。这些机制的研究对于纳米药物载体的设计有重要意义,可以实现药物负载量、转载效率、释放时间等方面的优化。我们通过单分子力谱[2]研究了单个纳米颗粒(量子点、纳米金和病毒样颗粒)进入细胞的动态过程[3],测量了细胞内吞纳米粒子的力和时间[4,5],并利用荧光成像技术揭示了小尺寸纳米粒子进入细胞的小窝蛋白介导机制[6]。更多还原