Влияние модификаций наночастиц на взаимодействие с клеточными мембранами

Исследователи из Сиракузского университета изучают токсичность широко используемых наночастиц — частиц размером до одного миллионной миллиметра, которые потенциально могут проникать и повреждать клеточные мембраны.

В статье, опубликованной в ведущем журнале Langmuir, под названием "Effects of nanoparticle charge and shape anisotropy on translocation through cell membranes", показано, как простые модификации формы и заряда наночастицы могут вызывать огромные изменения в химических взаимодействиях между наночастицей и клеточной мембраной.

Наноматериалы, используемые в качестве носителей лекарств, также вызывают обоснованную озабоченность, поскольку не существует универсальных стандартов для обучения и защиты людей, работающих с ними. Наночастицы сопоставимы по потенциальной угрозе с химическими веществами, поскольку могут легко проникать через кожу или вдыхаться.

"Нанотехнологии обладают огромным потенциалом... всестороннее понимание токсичности наночастиц поможет разработать более совершенные процедуры безопасного обращения в нанопроизводстве и нанобиотехнологиях", — отмечают исследователи.

Кроме того, уровни токсичности различных наночастиц можно использовать с пользой для таргетинга раковых клеток и поглощения излучения во время терапии рака. Нанотоксичность становится серьезной проблемой, поскольку использование наночастиц в визуализации, терапии, диагностике, катализе, сенсорике и сборе энергии продолжает резко расти.

Исследование проводилось в течение последнего года с использованием современного 448-ядерного параллельного компьютера "Prophet". Работа финансировалась Национальным научным фондом (NSF).