Deformation and poration of lipid bilayer membranes by cationic nanoparticles

阳离子聚合 变形(气象学) 双层 材料科学 脂质双层 纳米颗粒 高分子科学 化学 纳米技术 高分子化学 复合材料 生物化学
作者
Su Li,Noah Malmstadt
出处
期刊:Soft Matter [The Royal Society of Chemistry]
卷期号:9 (20): 4969-4969 被引量:86
标识
DOI:10.1039/c3sm27578g
摘要

Synthetic lipid bilayers in a giant unilamellar vesicle (GUV) format were used to study potentially harmful interactions between nanoparticles and biomembranes. Confocal fluorescence microscopy shows that 20 nm polystyrene nanoparticles with cationic surfaces adhere strongly to these lipid bilayer membranes. This adhesion is sensitive to the ionic strength of the surrounding medium and is independent of the lipid composition of the membrane, indicating that it is driven by nonspecific electrostatic interactions. Nanoparticles bound to the GUV membrane form extended protrusions that incorporate the membrane lipids. As the membrane material is pulled into these protrusions, the diameter of the GUV shrinks. This process is accompanied by the formation of transient pores in the membrane, as indicated by the leakage of high-molecular weight polymers from the GUV interior. There is an upper limit to the molecular weight of polymer that will leak through these pores; based on this size limit, the pore diameter can be estimated as 18–27 nm. These results suggest that nanoparticle adhesion imposes surface tension on biomembranes via a steric crowding mechanism, leading to poration. The phenomenon is potentially a physiologically relevant mode of interaction between nanoparticles and biomembranes, and may help explain observed plasma membrane permeabilization in the presence of broad classes of nanoparticles.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
3秒前
鲤角兽发布了新的文献求助10
3秒前
哈哈发布了新的文献求助30
5秒前
5秒前
sndurehfcn完成签到,获得积分10
6秒前
ClaudiaY0发布了新的文献求助10
7秒前
研友_VZG7GZ应助hk1900采纳,获得10
8秒前
lzx完成签到 ,获得积分20
9秒前
kyJYbs完成签到,获得积分10
10秒前
12秒前
魔芋丝完成签到 ,获得积分10
17秒前
17秒前
袁不评完成签到,获得积分20
20秒前
风起完成签到 ,获得积分10
21秒前
一颗西瓜完成签到 ,获得积分10
23秒前
平常雪柳完成签到 ,获得积分10
23秒前
今后应助何毅采纳,获得10
23秒前
hk1900发布了新的文献求助10
23秒前
程潇是我女神完成签到 ,获得积分10
23秒前
鲤角兽完成签到,获得积分10
29秒前
小狗完成签到,获得积分10
29秒前
matt完成签到,获得积分10
29秒前
31秒前
hk1900完成签到,获得积分10
31秒前
kuoping完成签到,获得积分10
33秒前
YH发布了新的文献求助10
35秒前
ooohyttt完成签到,获得积分10
35秒前
36秒前
37秒前
37秒前
寻道图强应助牛默默采纳,获得10
37秒前
山隹完成签到 ,获得积分10
37秒前
37秒前
38秒前
38秒前
38秒前
38秒前
38秒前
39秒前
39秒前
高分求助中
Manual of Clinical Microbiology, 4 Volume Set (ASM Books) 13th Edition 1000
Teaching Social and Emotional Learning in Physical Education 900
Boris Pesce - Gli impiegati della Fiat dal 1955 al 1999 un percorso nella memoria 500
Chinese-English Translation Lexicon Version 3.0 500
Recherches Ethnographiques sue les Yao dans la Chine du Sud 500
Two-sample Mendelian randomization analysis reveals causal relationships between blood lipids and venous thromboembolism 500
[Lambert-Eaton syndrome without calcium channel autoantibodies] 460
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 有机化学 工程类 生物化学 纳米技术 物理 内科学 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 电极 光电子学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 2396945
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2098955
关于积分的说明 5290432
捐赠科研通 1826530
什么是DOI,文献DOI怎么找? 910573
版权声明 560023
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 486752