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引用本文格式: Wang Ying,Wang Ping,Zhang Guo-Liang,Zhu Tao,Jiang Zhong-Ying. Effects of Lipid Redistribution on Protocell Nanoparticles Uptake by Cells [J]. J. At. Mol. Phys., 2020, 37: 1 (in Chinese) [王颖,王平,张国梁,朱涛,蒋中英. 包膜颗粒的表面磷脂重排对细胞内吞的影响 [J]. 原子与分子物理学报, 2020, 37: 1]
 
包膜颗粒的表面磷脂重排对细胞内吞的影响
Effects of Lipid Redistribution on Protocell Nanoparticles Uptake by Cells
摘要点击 319  全文点击 92  投稿时间:2019-04-11  修订日期:2019-05-17
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DOI编号   
中文关键词   包膜颗粒  细胞内吞  DLVO理论  膜融合  胞饮
英文关键词   Protocell Nanoparticles  Endocytosis  DLVO Theory  Membrane Fusion  Pinocytosis
基金项目   国家自然科学基金
作者单位E-mail
王颖 南京大学物理学院 固体微结构物理国家重点实验室, 南京市210093 13813955964@163.com 
王平 伊犁师范学院电子与信息工程学院 微纳电传感技术与仿生器械重点实验室, 伊宁市 835000 852561666@qq.com 
张国梁 伊犁师范学院电子与信息工程学院 微纳电传感技术与仿生器械重点实验室, 伊宁市 835000 15850515274@163.com 
朱涛 南京大学物理学院 固体微结构物理国家重点实验室, 南京市210093 zhuttd@163.com 
蒋中英 伊犁师范学院电子与信息工程学院 微纳电传感技术与仿生器械重点实验室, 伊宁市 835000 jiangzhying@163.com 
中文摘要
    在纳米颗粒表面包裹生物膜可以增强体系的生物相容性、靶向性、内含物释放的可控性, 但包膜颗粒与细胞膜作用的机制仍不清楚. 在本研究中, 我们考察了不同侧向流动性的负电性磷脂膜包裹的多孔硅纳米颗粒的体外细胞内吞行为. 发现, 高流动的液态磷脂包被产生了较高的内吞效率, 并且它的内吞方式也与低流动的凝胶态磷脂包被情况存在差异. Derjaguin–Landau–Verway–Overbeek理论分析表明, 前者的磷脂空间重排能够促进生物膜与细胞膜的融合与粒子内吞, 而后者在膜融合过程中存在高能量势垒, 因此只能以胞饮的方式被动地进入细胞. 我们的研究深化了包膜粒子内吞过程的认识, 为后续设计复杂的纳米载药体提供了新的思路和参考.
英文摘要
    Coating of biomembrane on the nanoparticles can enhance their biocompatibility, targeting and controllability of inclusions release. However, the interaction mechanism between the protocell nanoparticles and cell membranes remains unclear. In this study, we have investigated the in vitro endocytosis of porous silicon nanoparticles coated with negative lipid membranes with different lateral fluidities. It was found that the fluid liquid-phase lipid coating produced a high endocytosis efficiency, while its endocytosis pathway was also different from that of the low fluid gel-phase lipid coating. Derjaguin–Landau–Verway–Overbeek theoretical analysis showed that lipid rearrangement can promote the fusion between biomembrane and cell membrane as well as particle endocytosis in the former case. However, a high energy barrier was observed in the membrane fusion in the latter case. So a pinocytosis uptake pathway was preferred. Our research deepens the understanding of the endocytosis of protocell nanoparticles. It also provides new insight and references for the design of complex nanoparticle-based drug carriers in the future.

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