تصویربرداری ازتخریب داخل سلولی نانوذرات پلیمری زیست تخریب پذیر

تاریخ انتشار: چهارشنبه 21 آبان 1393 | امتیاز: Article Rating

در سال های اخیربه توسعه سیستم های دارورسانی هوشمند مبتنی بر نانوذرات پلیمری زیست تخریب پذیر توجه بسیار زیادی شده است. نانوذرات محتوی دارو را می توان به فضای داخلی سلولی از طریق فرآیندهای اندوسیتوز و به دنبال  آن انتشار آهسته دارو به علت تخریب نانوذرات منتقل کرد. در این مطالعه، پلی - Lلاکتیک اسید (PLLA) به عنوان یک پلیمر زیست تخریب پذیر انتخاب شد. اگر چه تخریب معمولی PLLA  در محیط های بیولوژیکی مختلف مورد مطالعه قرارگرفته است ، فرآیندهای تخریب داخل سلولی فقط تا حد بسیار محدودی مورد بررسی قرار گرفته است.  نانوذرات PLLA با قطر متوسط حدود 120 نانومتر با نانوبلورهای مگنتیت ترکیب شده و به سلول های بنیادی مزانشیمی( (MSC وارد شدند. انتشار ذرات مگنتیت از سطح نانوذرات PLLA در طول اقامت درون سلولی توسط میکروسکوپ الکترونی عبوری (TEM) طی یک دوره 14 روزه مورد سنجش قرار گرفت. با انتشار این نانوبلورها مگنتیت از سطح PLLA  نشان داده شد که نانوذرات PLLA در واقع در داخل سلول تخریب می شوند. علاوه براین، حتی پس از 14 روز ، نانوذرات PLLA در سلولهای بنیادی مزانشیمی مشاهده شدند. به علاوه ، بررسی های  فراساختاری  TEM  بینشی عملکردی از سرنوشت طولانی مدت داخل سلولی این نانوذرات ایجاد کرد. با تجزیه و تحلیل آماری جزئیات فراساختاری (به عنوان مثال، تعداد بلورهای مگنتیت جدا شده و تعداد نانوذرات در یک اندوزوم )، ما اهمیت مطالعاتTEM  را برای چنین برنامه های کاربردی علاوه بر مطالعات فلورسانس (فلوسیتومتری و میکروسکوپ اسکن لیزر کانفوکال) نشان دادیم.

 

Beilstein J Nanotechnol. 2014 Oct 29;5:1905-17. doi: 10.3762/bjnano.5.201. eCollection 2014.

Imaging the intracellular degradation of biodegradable polymer nanoparticles.

Barthel AK1Dass M1Dröge M1Cramer JM1Baumann D1Urban M1Landfester K1Mailänder V2Lieberwirth I1.

 

Abstract

In recent years, the development of smart drug delivery systems based on biodegradable polymeric nanoparticles has become of great interest. Drug-loaded nanoparticles can be introduced into the cell interior via endocytotic processes followed by the slow release of the drug due to degradation of the nanoparticle. In this work, poly(L-lactic acid) (PLLA) was chosen as the biodegradable polymer. Although common degradation of PLLA has been studied in various biological environments, intracellular degradation processes have been examined only to a very limited extent. PLLA nanoparticles with an average diameter of approximately 120 nm were decorated with magnetite nanocrystals and introduced intomesenchymal stem cells (MSCs). The release of the magnetite particles from the surface of the PLLA nanoparticles during the intracellular residence was monitored by transmission electron microscopy (TEM) over a period of 14 days. It was demonstrated by the release of the magnetite nanocrystals from the PLLA surface that the PLLA nanoparticles do in fact undergo degradation within the cell. Furthermore, even after 14 days of residence, the PLLA nanoparticles were found in the MSCs. Additionally, the ultrastructural TEM examinations yield insight into the long term intercellular fate of these nanoparticles. From the statistical analysis of ultrastructural details (e.g., number of detached magnetite crystals, and the number of nanoparticles in one endosome), we demonstrate the importance of TEM studies for such applications in addition to fluorescence studies (flow cytometry and confocal laser scanning microscopy).

PMID: 25383302
ثبت امتیاز
نظرات
در حال حاضر هیچ نظری ثبت نشده است. شما می توانید اولین نفری باشید که نظر می دهید.
ارسال نظر جدید

تصویر امنیتی
کد امنیتی را وارد نمایید:

آرشیو سالانه
آرشیو سالانه
نظرات خوانندگان
نظرات خوانندگان