Het effect van nanodeeltjes op biologische membranen wordt sterk beïnvloed door hun grootte. Afhankelijk van de grootte van nanodeeltjes kunnen ze op verschillende manieren interageren met membranen, wat tot verschillende biologische uitkomsten leidt. Hier zijn drie belangrijke grootte-afhankelijke effecten van nanodeeltjes op biologische membranen:

1. Kleine nanodeeltjes (<5 nm) :

- Kleine nanodeeltjes hebben doorgaans een hoge oppervlakte-energie en zijn zeer mobiel.

- Ze kunnen gemakkelijk biologische membranen binnendringen vanwege hun kleine formaat en hun vermogen om door membraanporiën te passen.

- Deze nanodeeltjes kunnen interageren met intracellulaire componenten, wat mogelijk kan leiden tot cellulaire toxiciteit en disfunctie.

2. Tussenliggende nanodeeltjes (5-100 nm) :

- Nanodeeltjes van deze omvang hebben een gemiddelde oppervlakte-energie en mobiliteit.

- Ze kunnen interageren met het membraanoppervlak en kunnen de lipidedubbellaagstructuur verstoren, waardoor de vloeibaarheid en permeabiliteit van het membraan veranderen.

- Dit groottebereik van nanodeeltjes kan veranderingen in de membraankromming veroorzaken en kan membraanknopvorming en blaasjesvorming veroorzaken.

3. Grote nanodeeltjes (>100 nm) :

- Grote nanodeeltjes hebben een lage oppervlakte-energie en zijn relatief immobiel.

- Ze hebben de neiging zich op te hopen op het membraanoppervlak en interageren met membraaneiwitten en receptoren.

- Deze nanodeeltjes kunnen de cellulaire signaalroutes beïnvloeden en membraangemedieerde processen verstoren, zoals ionentransport en opname van voedingsstoffen.

Het is belangrijk op te merken dat de biologische effecten van nanodeeltjes op membranen niet alleen afhankelijk zijn van de grootte, maar ook van hun samenstelling, oppervlakte-eigenschappen en het specifieke biologische systeem waarmee ze interageren. Daarom is het begrijpen van de grootte-afhankelijke interacties van nanodeeltjes met biologische membranen cruciaal voor het beoordelen van hun potentiële risico's en het ontwikkelen van veiligere nanomaterialen voor verschillende toepassingen.