چگونگی تأثیر نانوذرات بر غشاهای بیولوژیکی

0

چگونگی تأثیر نانوذرات بر غشاهای بیولوژیکی

چگونگی تأثیر نانوذرات بر غشاهای بیولوژیکی محققان امپریال آزمایش کرده اند که آیا نانوذرات طلا می تواند برای سلول ها سمی باشد یا خیر ، یا نه ، که تأثیر آنها بر غشای چربی بستگی به اندازه آنها دارد.

دانشکده ها : در این مقاله نانوذرات (قطر تا ۱۰۰ نانومتر) به طور فزاینده ای برای استفاده در دارو ، فناوری ، مواد آرایشی و غذایی تولید می شوند ، اما تأثیرات احتمالی آنها بر سلامت انسان ناشناخته است.

این تحقیق نشان می دهد که نانوذرات کوچک (۵-۱۰ نانومتر) بیشترین توانایی ایجاد اختلال در غشاها را دارند که به گفته محققان ، هنگام طراحی ذرات نانو برای استفاده در بدن باید این موارد را در نظر گرفت.

نانوذرات در اندازه ها ، اشکال و مواد متنوعی وجود دارند و سیستم های بیولوژیکی پیچیده هستند و مطالعه نحوه تعامل آنها با یکدیگر را دشوار می کند. با این حال ، محققان می دانند که یکی از اولین مراحل اصلی سمیت ، زمانی است که ذره ای با غشا around اطراف سلول در تعامل است .

ذرات می توانند به خارج غشاها متصل شوند ، در آنها قرار بگیرند ، یا کاملاً غوطه ور شده و وارد سلول شوند. هر یک از این نتایج می تواند به روش های مختلف بر سلول تأثیر بگذارد. به عنوان مثال ، تحریف غشا can می تواند بر خواص الاستیک آن تأثیر بگذارد و به طور بالقوه بر توانایی عملکرد آن تأثیر بگذارد.

اکنون ، محققان ، نانوذرات طلا را با سلولهای مصنوعی آزمایش کرده اند و دریافته اند که نحوه تعامل آنها به اندازه ذرات نانو بستگی دارد ، با ذرات نانو کوچکتر (۵-۱۰ نانومتر) که بیشترین توانایی ورود به غشای سلول را دارند.

مسائل اندازه

 “گسترش تولید نانوذرات باعث افزایش نگرانی در مورد تأثیر آنها بر سلامت انسان و به طور کلی محیط زیست شده است. شناسایی نانوذرات خطرناک برای ارگانیسم های طبیعی دشوار است. طیف گسترده ای از نانوذرات ، خواص متنوع آنها و پیچیدگی موجودات بیولوژیکی.

 

“با استفاده از یک سیستم ساده ، ما توانستیم نشان دهیم که سرنوشت یک ذره نانو در تماس با یک غشا از طریق اندازه آن تعیین می شود. نانوذرات کوچکتر در مقایسه با اندازه های بزرگتر شانس بیشتری برای ورود به داخل غشا دارند ، که باید در نظر گرفته شود هنگام پیش بینی اینکه کدام نانوذرات ممکن است خطرناک باشد. “

نانوذرات طلا برای تعدادی از موارد استفاده در داخل بدن ، از جمله کمک به تشخیص تومور و انتقال داروها یا عوامل ژن درمانی ، در حال بررسی است. نانوذرات معمولاً “عملکردی شده” اند و با مولکول هایی پوشانده می شوند که به آنها کمک می کند گیرنده های خاص غشای سلول را هدف قرار دهند که به آنها اجازه می دهد با سلول تعامل کنند یا وارد سلول شوند.

با این حال ، مشخص نبود که آیا کاربردپذیری برای تعامل همیشه ضروری است ، یا اینکه نانوذرات می توانند خود به خود برهمکنش کنند. این تیم اندازه های مختلفی از نانوذرات طلا غیرفعال شده با سلول های مصنوعی را که از خواص غشای سلول بیولوژیکی تقلید می کنند ، آزمایش کرد. استفاده از این تقلیدهای ساده سلولی به آنها اجازه می دهد تا بر فعل و انفعالات غشا-و نانوذرات تمرکز کنند.

طراحی نانو ذرات آینده

آنها دریافتند که نانوذرات بزرگتر (۵۰-۶۰ نانومتر) گاهی به قسمت خارجی غشا می چسبند ، اما باعث کمترین اختلال می شوند ، نانوذرات با اندازه متوسط ​​(۲۵-۳۵ نانومتر) اغلب به سطح می چسبند و باعث برخی از اعوجاج ها و نانوذرات کوچکتر می شوند ( ۵-۱۰ نانومتر) غشا را به طور قابل توجهی تحریف می کند ، و گاهی اوقات با چندین نانوذره روی هم قرار می گیرد و باعث یک اعوجاج لوله می شود.

بنابراین نانو ذرات کوچکتر ممکن است در صورت عدم عملکرد ، عوارض جانبی سمی ناخواسته ای را در بدن ایجاد کنند – عاملی که به گفته تیم ، هنگام طراحی نانوذرات پزشکی باید در نظر گرفته شود.

یافته های تحقیق یک وجه مثبت نیز دارد – گاهی اوقات مفید است که نانوذرات وارد غشا شوند ، به عنوان مثال هنگام انتقال مستقیم داروها به سلول ها. بنابراین نانو ذرات کوچکتر از طلا اگر به راحتی در سلول کشیده شوند ، می توانند سیستم های دارویی بهتری ایجاد کنند.

ارسال یک پاسخ

آدرس ایمیل شما منتشر نخواهد شد.