《功能性納米顆粒對生物膜表面重構的物理效應研究》是依託東南大學，由王婷擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：功能性納米顆粒對生物膜表面重構的物理效應研究
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：王婷
- 依託單位：東南大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
納米顆粒被廣泛用於藥品、食品及化妝品輔料，與生物體作用時它們可能被吞噬或穿過生物膜。由於生物膜的複雜性、納米材料的多樣性及原位研究界面手段的缺乏，納米顆粒如何通過生物膜及該過程中生物膜的重構等物理變化尚未明確。本項目擬利用和頻振動光譜(SFG)研究納米顆粒對模擬生物膜-磷脂雙層膜的影響，從分子層面描述不同結構納米顆粒在與生物膜接觸時膜表面結構發生物理變化的規律。研究將系統考察不同尺寸、不同表面電荷密度和官能團的納米顆粒與不同構成的磷脂雙層膜間的作用關係。SFG具有單分子層的靈敏度，並且能夠原位研究生物-非生物界面。同時全反射紅外、螢光共聚焦顯微鏡等儀器也會被用於納米顆粒與生物膜的研究, 為SFG結果提供支持。此課題將發展在分子層面系統研究納米顆粒與生物膜相關物理作用的手段，為未來研究納米顆粒在其他生物界面的分子作用機制提供方法,為功能性納米顆粒的結構設計、性能研究和製備方法提供方案。
結題摘要
研究首先設計了具有不同表面官能團的顆粒材料，並且構建了磷脂雙層膜體系，利用螢光發光及雷射共聚焦螢光顯微鏡等手段檢測了不同納米顆粒對不同磷脂膜的破壞過程，利用SFG檢測了不同表面官能團的納米顆粒所引發的磷脂雙層膜偏轉及變構，研究了用於SFG的相關基底高分子及其製備方法，同時按照計畫內容探索了細胞與納米顆粒相互作用的相關過程，並且與SFG實驗對照觀察，最終發現納米材料大小對其進入細胞膜的速度和方式有決定性影響，粒徑較大的納米顆粒材料相比較於小粒徑的納米顆粒更難以通過直接改變磷脂膜結構而進入細胞；材料的親水性會引起材料與細胞磷脂雙層膜結構的強烈回響；納米材料表面的官能團對材料的跨膜遞送及相關結構影響並不強烈，同時發現，顆粒表面蛋白冠（冕）對顆粒在生物體系中的相關作用影響較大，而蛋白冠的有效性同時也受到顆粒本身官能團和顆粒大小等相關性質的影響。
