Mananaliksik sa UC San Diego ay natuklasan na ang mga bakal-naglalaman ng mga nanoparticles sinusuri para sa paggamit sa ilang mga biomedical application ay maaaring nakakalason sa mga cell sa palakasin ang loob at makagambala sa pagbuo ng kanilang signal-pagpapadala ng mga extension.
"Ang Iron ay isang mahalagang nakapagpapalusog para sa mga mammals at pinaka-buhay forms at bakal oksido mga nanoparticles ay pangkalahatan ipinapalagay na maging ligtas," sabi Sungho Jin, isang propesor ng mga materyales ng science sa UCSD at Senior may-akda ng isang papel na na-publish sa Biomaterials. Ang papel ay kasalukuyang magagamit sa website ng journal. "Gayunpaman, may mga kamakailang mga ulat na ito uri ng nanoparticle maaaring nakakalason sa ilang mga uri ng cell, at ang aming pagtuklas ng kanilang mga nano-toxicity sa isa pang uri ng cell ay nagpapahiwatig na ang mga particle na ito ay hindi maaaring bilang ligtas bilang isang beses namin ay naisip."
Sa kanilang pag-aaral, ang mga UCSD mananaliksik ay gumamit ng PC12 cell, ang isang line na nagmula sa isang pheochromocytoma daga. Palakasin ang loob paglago kadahilanan senyas PC12 cell upang ipahayag ang isang iba't ibang mga neuron-tiyak na genes at makabuo ng manipis usbong-tulad ng mga cellular extension na tinatawag na neurites, na kung saan ang mga daan-daan ng beses na mas mahaba kaysa ang lapad ng cell, o hanggang sa ilang millimeters sa haba. Ang mga katangian ng PC12 na cell ginawa ang mga ito kapaki-pakinabang para sa pag-aaral ng mga neurobiological at neurochemical katangian ng mga cell sa palakasin ang loob.
Jin at sa iba pang mga co-may-akda ng ang papel, Thomas R Pisanic, II, Jennifer D. Blackwell, Veronica Shubayev, at Rita Fino? Es nagsimula ang kanilang mga eksperimento sa laboratoryo sa pamamagitan ng patong nanoparticles bakal oksido na may DMSA (dimercaptosuccinic acid), isang metal na umiiral agent na polymerizes sa ang particle 'ibabaw. Ang patong ito mapigil ang mga particle mula sa clumping sama-sama sa isang may tubig solusyon, at facilitates kanilang engulfment ng PC12 mga cell sa pamamagitan ng isang papasok na pouching ng cell lamad na tinatawag endocytosis. Ano ang nangyari sa tabi ay isang sorpresa.
Jin ng group ay una Siniyasat ang mga nanoparticles para sa paggamit sa sa vitro pag-aaral bilang isang posibleng paraan upang manipulahin ang cell magpalakas ng loob malayo sa magnetic lakas. Kalaunan sila ay inaasahan sa pag-uugali sa eksperimento Vivo, gamit ang mga nanoparticles-tigib na palakasin ang loob mga cell sa tulay ng mga rehiyon ng pinsala neurons. Gayunman, kapag sila ay nagdagdag kabastusan paglago kadahilanan sa nanoparticle-kargado na mga cell sa mga flasks ng kultura, sila sinusunod nakakalason dosis-umaasa na epekto: ang ilang mga cell ay namatay, at marami ang nakaligtas exhibited isang pinaliit na kakayahang makagawa ng mga neurites.
Sa kanilang mga eksperimento, PC12 mga cell na ay hindi nailantad sa magnetic nanoparticles ay nakabuo ng tatlong neurites sa tugon sa kabastusan paglago kadahilanan. Gayunpaman, ang pagkakalantad sa isang mababang konsentrasyon ng bakal oksido nanoparticles nagresulta sa produksyon ng mas kaunti sa tatlong mga neurites bawat cell sa tugon sa paglago kadahilanan karagdagan. Ang isang 10-tiklop na pagtaas sa ang concentration ng mga nanoparticles na humantong sa ang produksyon ng dalawang neurites sa bawat cell, at isang 10-tiklop na pagtaas ng konsentrasyon na nagresulta sa isa lamang neurite bawat cell. Bilang karagdagan, ang mga neurites na ginawa sa tugon sa paglago kadahilanan sa pagkakaroon ng mga bakal oksido nanoparticles ay mas mababa na rin nabuo at din ay nagpakita abnormal morpolohiya at neurobiological mga katangian.