science >> Wetenschap >  >> nanotechnologie

Interactie van koolstofnanobuisjes en de bloed-hersenbarrière

Translocatie van "individuele" MWNT's-NH3 + over het membraan van endotheelcellen van varkenshersenen. Beelden verkregen met behulp van het STEM-detectiesysteem op de Magellan HRSEM bij 20 kV.

Een paper gepubliceerd in Biomaterialen bestudeert de interactie van koolstofnanobuisjes en de bloed-hersenbarrière. Het werd gedragen door het Institute of Pharmaceutical Science aan het King's College in Londen. Elzbieta Pach en Belén Ballesteros, leden van de ICN2 Elektronenmicroscopie Divisie, deelgenomen aan de karakteriseringsstudies met elektronenmicroscopie.

De studie onderzoekt het vermogen van amino-gefunctionaliseerde meerwandige koolstofnanobuisjes (MWNTs-NH 3 + ) om de bloed-hersenbarrière (BBB) ​​te passeren via twee paden:in vitro met behulp van een co-cultuur BBB-model dat primaire endotheelcellen van varkenshersenen (PBEC) en primaire astrocyten van ratten omvat en, in leven, na de systemische toediening van radioactief gelabelde f-MWNT's.

Het onderzoek bij ICN2 heeft de resultaten bevestigd en geeft een beter inzicht in de processen. Beelden door transmissie-elektronenmicroscopie (TEM) en scanning transmissie-elektronenmicroscopie (STEM) toonden aan dat de cellen of de tight junction-assemblages niet beschadigd waren, dat de interactie van MWNTs-NH 3 + en het plasmamembraan van de endotheelcellen vond plaats na vier uur incubatie en bevestigde dat MWNTs-NH 3 + kruiste de PBEC-monolaag via energieafhankelijke transcytose. Ook, hoge resolutie TEM (HRTEM) en elektronenenergieverliesspectroscopie (EELS) toonden aan dat de grafitische structuur van de MWNTs-NH 3 + werd bewaard na opname in PBEC.

Onderzoekers konden aantonen, Voor de eerste keer, het vermogen van MWNT's-NH 3 + om de BBB in vitro over te steken met STEM-beeldvorming met laag voltage, waardoor solide bewijs wordt geleverd met behulp van elektronenmicroscopie voor elke stap van het transcytose-proces. Dit onderzoek valt ook op omdat de resultaten ervan kunnen leiden tot het gebruik van CNT's in nieuwe toepassingen. Bijvoorbeeld, ze zouden kunnen werken als nanodragers voor de levering van medicijnen en biologische geneesmiddelen aan de hersenen, na systemische toediening.