硅质体的形状对其跨Caco-2细胞单层转运的影响

本文旨在构建球形和盘状两种不同形状的硅质体,以研究纳米载体的形状对其细胞摄取及跨膜能力的影响.经卤代、亲核加成及酰化反应合成硅质体复合脂质(cerasome-forming lipid, CFL),并利用质谱和核磁共振氢谱进行鉴定.将CFL与短链脂材1,2-dihexanoyl-sn-glycero-3-phosphocholine (DHPC)通过薄膜水化法制备有机-无机杂化的纳米盘(nanodisc,简称纳米盘),并使用CFL制备球形硅质体(nanosphere,简称硅质体).用激光粒度仪测定硅质体和纳米盘的粒径及电位,透射电镜观察其形状.以人源结肠癌Caco-2细胞为模型,采用激光共聚焦显微镜定性考察形状对纳米载体在细胞上摄取和转运的影响,采用高效液相色谱法定量考察形状对其跨膜量的影响.结果 表明:制得的硅质体及纳米盘粒径相近,均约为110nm,电位约为-25 mV,在电镜下形状规则均一.在20 min内,纳米盘的入胞速率显著快于硅质体,进一步在Caco-2细胞单层模型上的研究结果表明,摄取更快的纳米盘在细胞单层中累积量更少,即更快地被转运出胞,在2h内纳米盘的跨膜量均高于硅质体.该结果提示通过合理设计纳米载体的形状可以调控纳米-细胞的相互作用,促进纳米载体的跨膜转运,增加药物的吸收.