伦敦帝国学院海莉·邓宁著 学分:伦敦帝国理工学院 帝国的研究人员已经测试了金纳米粒子是否对细胞有毒，发现它们如何影响脂质膜取决于它们的大小
纳米粒子(直径可达100纳米)正越来越多地被制造用于医药、技术、化妆品和食品，但它们对人类健康的可能影响尚不清楚
今天发表在《自然通讯化学》上的这项研究表明，小纳米粒子(5-10纳米)最有可能干扰细胞膜，研究人员说，在设计用于体内的纳米粒子时，应该考虑到这一点
纳米粒子有各种各样的尺寸、形状和材料，而生物系统是复杂的，使得确定它们如何相互作用很难研究
然而，研究人员知道，毒性的关键第一步是当粒子与细胞周围的膜相互作用时
粒子可以附着在膜的外部，嵌入其中，或者被完全吞没并进入细胞
这些结果中的每一个都能以不同的方式影响细胞；例如，扭曲膜会影响其弹性，潜在地影响其功能
现在，伦敦帝国理工学院的研究人员用人工细胞测试了金纳米粒子，发现它们如何相互作用取决于纳米粒子的大小，较小的纳米粒子(5-10纳米)最能进入细胞膜
学分:伦敦帝国理工学院 尺寸很重要 首席研究员Dr
帝国化学部的克劳迪娅·康蒂尼说:“纳米粒子产量的不断增加导致人们越来越担心它们对人类健康和环境的影响
鉴于纳米粒子种类繁多、性质多样以及生物实体的复杂性，很难识别对自然生物有害的纳米粒子
“使用一个简化的系统，我们能够证明纳米粒子与膜接触的命运是由其大小决定的
与较大尺寸的纳米粒子相比，较小的纳米粒子进入膜内部的机会更大，在预测哪些纳米粒子可能是危险的时，应该考虑到这一点
" 正在研究金纳米粒子在体内的多种用途，包括协助肿瘤检测和输送药物或基因治疗剂
纳米粒子通常是“功能化的”——涂有分子，帮助它们靶向细胞膜上的特定受体，使它们能够与细胞相互作用或进入细胞
然而，尚不清楚功能化是否总是相互作用所必需的，或者纳米粒子是否能够自发地相互作用
研究小组用模拟生物细胞膜特性的人造细胞测试了不同尺寸的非功能化金纳米粒子
使用这些简单的细胞模拟使他们能够专注于膜-纳米粒子的相互作用
设计未来的纳米粒子 他们发现，较大的纳米粒子(50-60纳米)有时会粘附在膜的外部，但会造成最小的破坏，中等大小的纳米粒子(25-35纳米)更经常粘附在表面，并导致一些扭曲，较小的纳米粒子(5-10纳米)会显著扭曲膜，有时会向内弯曲膜，使几个纳米粒子堆叠在一起，导致管状扭曲
因此，较小的纳米粒子在未被功能化时，可能会在体内造成不必要的毒副作用——该团队表示，在设计医用纳米粒子时，应该考虑到这一因素
这项研究发现也有好处——有时如果纳米粒子进入细胞膜是有用的，例如当药物直接输送到细胞时
因此，如果更容易被吸入细胞，较小的金纳米颗粒可能会成为更好的药物传递系统
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