纳米粒子已经成为有前途的细胞标记工具,因为它们可以根据化学和物理特性精确定制。特别地,介孔二氧化硅纳米粒子(MSN)在表面和核心化学方面易于调节,并且能够有效地限制染料和药物分子。本研究旨在探究脂质和聚乙二醇(PEG)表面修饰对MSN干细胞追踪能力的影响。
研究人员合成了脂质和PEG表面功能化的MSN,并且在患者来源的间充质干细胞(MSC)中研究了表面功能化对细胞内化、增殖、分化和细胞蛋白质组学的影响。
结果显示,MSN和脂质表面修饰的MSN被> 80%的MSC群体内化,除了用短PEG链修饰的纳米颗粒(分子量750 [MSN-PEG750])。脂质修饰的MSN具有更高的标记效率,在暴露2小时后具有最大摄取,并且与未修饰的MSN相比另外内化17倍,而不会对分化能力产生负面影响。使用基于质谱的无标记定量蛋白质组学方法,我们显示MSN标记导致蛋白质的上调和下调,这对于不同的表面修饰的MSN是独特的。此外,在用MSN,MSN-PEG750和脂质修饰的MSN标记的人MSC中发现功能性富集。
在这里,我们显示脂质和聚乙二醇化的有机修饰可以用作改善MSN标记能力的有希望的策略。特别地,我们显示脂质修饰可以以三种不同的方式优化这些探针:显著改善信号强度,持续释放额外探针的屏障,以及改善的干细胞标记效率。
原始出处:
Rosenbrand R, Barata D, et al., Lipid surface modifications increase mesoporous silica nanoparticle labeling properties in mesenchymal stem cells. Int J Nanomedicine. 2018 Nov 20;13:7711-7725. doi: 10.2147/IJN.S182428. eCollection 2018.