不同剛度納米粒配伍薄荷醇-莪術(shù)醇對bEnd.3細(xì)胞力學(xué)性質(zhì)的影響研究

不同剛度納米粒配伍薄荷醇-莪術(shù)醇對bEnd.3細(xì)胞力學(xué)性質(zhì)的影響研究

引言

隨著納米粒在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，人們對于納米粒與細(xì)胞之間的相互作用和對細(xì)胞力學(xué)性質(zhì)的影響產(chǎn)生了廣泛的關(guān)注。薄荷醇和莪術(shù)醇作為兩種天然藥物對細(xì)胞都具有一定的保護(hù)作用，然而它們與納米粒之間的相互作用及其對細(xì)胞力學(xué)性質(zhì)的影響尚不清楚。因此，本研究旨在探究不同剛度納米粒與薄荷醇/莪術(shù)醇對bEnd.3細(xì)胞力學(xué)性質(zhì)的影響。

材料與方法

1.細(xì)胞系介紹

bEnd.3是一種以小鼠為來源的小血管內(nèi)皮細(xì)胞系，因其具有良好的屏障功能和產(chǎn)生血管生長因子的能力而被廣泛應(yīng)用于細(xì)胞力學(xué)研究。

2.納米粒制備

本研究選用了兩種不同剛度的納米粒，分別是硬質(zhì)納米粒和軟質(zhì)納米粒。硬質(zhì)納米粒由聚甲基丙烯酸甲酯制備，軟質(zhì)納米粒由明膠制備。通過動態(tài)光散射儀和原子力顯微鏡對納米粒的粒徑和粒度分布進(jìn)行了表征。

3.實(shí)驗(yàn)組設(shè)置

將bEnd.3細(xì)胞分為兩組，實(shí)驗(yàn)組和對照組。實(shí)驗(yàn)組細(xì)胞分別與硬質(zhì)納米粒和軟質(zhì)納米粒以及薄荷醇/莪術(shù)醇進(jìn)行共培養(yǎng)，對照組細(xì)胞則只與相應(yīng)的培養(yǎng)基進(jìn)行培養(yǎng)。

4.細(xì)胞力學(xué)測試

利用細(xì)胞力學(xué)儀對bEnd.3細(xì)胞的拉伸性能進(jìn)行測試。記錄細(xì)胞的擴(kuò)張和收縮過程中的形變，并計(jì)算其應(yīng)力-應(yīng)變曲線。

結(jié)果與討論

1.硬質(zhì)納米粒對細(xì)胞力學(xué)性質(zhì)的影響

與對照組相比，硬質(zhì)納米粒處理組細(xì)胞的應(yīng)變率明顯降低。這表明硬質(zhì)納米粒對于細(xì)胞的擴(kuò)張能力具有抑制作用。實(shí)驗(yàn)組細(xì)胞在受力過程中的變形也相對較小。這可能是因?yàn)橛操|(zhì)納米粒的刺激使細(xì)胞骨架受到壓制，導(dǎo)致細(xì)胞整體拉伸能力下降。

2.軟質(zhì)納米粒對細(xì)胞力學(xué)性質(zhì)的影響

與硬質(zhì)納米粒不同，軟質(zhì)納米粒處理組細(xì)胞的應(yīng)變率明顯提高。這表明軟質(zhì)納米粒對細(xì)胞擴(kuò)張能力具有促進(jìn)作用。實(shí)驗(yàn)組細(xì)胞在受力過程中的變形較大。這可能是因?yàn)檐涃|(zhì)納米粒的柔軟特性有助于細(xì)胞骨架的自由伸展，從而提高細(xì)胞整體的拉伸能力。

3.薄荷醇/莪術(shù)醇對納米粒影響的研究

在實(shí)驗(yàn)組細(xì)胞中，與納米粒共培養(yǎng)的同時(shí)加入薄荷醇/莪術(shù)醇后，細(xì)胞的應(yīng)變率相對提高。這可能是薄荷醇/莪術(shù)醇具有保護(hù)作用，能夠減弱納米粒對細(xì)胞力學(xué)性質(zhì)的影響。

結(jié)論

不同剛度納米粒與薄荷醇/莪術(shù)醇均對bEnd.3細(xì)胞的力學(xué)性質(zhì)產(chǎn)生顯著影響。硬質(zhì)納米粒可抑制細(xì)胞擴(kuò)張能力，而軟質(zhì)納米粒則具有提高細(xì)胞擴(kuò)張能力的作用。薄荷醇/莪術(shù)醇對納米粒的影響可能減輕了納米粒對細(xì)胞的不良影響。這些研究結(jié)果有助于深入了解納米粒與細(xì)胞之間的相互作用機(jī)制，并對納米材料的生物醫(yī)學(xué)應(yīng)用提供了重要的理論指導(dǎo)通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，不同剛度的納米粒對bEnd.3細(xì)胞的力學(xué)性質(zhì)產(chǎn)生顯著影響。硬質(zhì)納米粒抑制了細(xì)胞的擴(kuò)張能力，導(dǎo)致細(xì)胞變形較小，可能是因?yàn)橛操|(zhì)納米粒對細(xì)胞骨架的壓制作用。而軟質(zhì)納米粒則促進(jìn)了細(xì)胞的擴(kuò)張能力，使細(xì)胞變形較大，可能是因?yàn)檐涃|(zhì)納米粒的柔軟特性有助于細(xì)胞骨架的自由伸展。另外，薄荷醇/莪術(shù)醇的加入減輕了納米