納米粒子進(jìn)入細(xì)胞的傳質(zhì)學(xué)研究.pdf

1、納米粒子在生物醫(yī)學(xué)上的應(yīng)用越來越廣泛,其進(jìn)入細(xì)胞的機(jī)制與規(guī)律是進(jìn)行設(shè)計(jì)與開發(fā)的基礎(chǔ)，也是目前研究的熱點(diǎn)之一。納米粒子與細(xì)胞膜的相互作用，與納米粒子表面修飾的性質(zhì)緊密相關(guān)。已有研究發(fā)現(xiàn)粒子表面修飾的親水性基團(tuán)與疏水性基團(tuán)呈間隔條紋規(guī)則排列的與其他修飾成分相同僅排列不同的金納米粒子進(jìn)入細(xì)胞的規(guī)律有顯著區(qū)別，這一特殊現(xiàn)象無法用已有的納米粒子進(jìn)入細(xì)胞的機(jī)制解釋。本研究針對這一實(shí)驗(yàn)結(jié)果，將納米粒子與細(xì)胞的體系簡化，定量分析了三種不同納米粒子進(jìn)入細(xì)

2、胞前后不同狀態(tài),計(jì)算獲得了表面修飾不同排列的親疏水性基團(tuán)的納米粒子與細(xì)胞膜之間相互作用的Flory-Huggins自由能；研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)修飾規(guī)則間隔條紋排列親疏水基團(tuán)的納米粒子，其作用自由能在與細(xì)胞接觸前后變化最大，研究結(jié)果不僅解釋了實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，同時(shí)簡化的理論模型與體系為納米粒子的優(yōu)化設(shè)計(jì)提供了手段。
　　此外，細(xì)胞所處的環(huán)境溫度也是納米粒子進(jìn)入細(xì)胞的動(dòng)力學(xué)規(guī)律的重要影響因素之一，因此為了研究溫度對其影響程度，本文采用光穩(wěn)定性優(yōu)的量子

3、點(diǎn)，在不同溫度下，將其與細(xì)胞共培養(yǎng)，利用激光共聚焦顯微鏡，獲得了量子點(diǎn)在不同溫度條件下進(jìn)入細(xì)胞的動(dòng)力學(xué)變化規(guī)律。在以上實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上特別是結(jié)合溫度的影響，本文構(gòu)建了一描述納米粒子進(jìn)入細(xì)胞的傳質(zhì)理論模型，首先將納米粒子進(jìn)入細(xì)胞的過程簡化兩步：（1）納米粒子吸附到細(xì)胞膜上；（2）納米粒子通過內(nèi)吞等方式進(jìn)入細(xì)胞。同時(shí)將過程（2）分成溫度相關(guān)與溫度無關(guān)兩種途徑。利用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)擬合得到了相關(guān)的動(dòng)態(tài)參數(shù)，并獲得了可用于預(yù)測納米粒子進(jìn)入細(xì)胞傳質(zhì)過程的數(shù)值