納米粒子進入細胞的傳質(zhì)學研究.pdf

1、納米粒子在生物醫(yī)學上的應用越來越廣泛,其進入細胞的機制與規(guī)律是進行設計與開發(fā)的基礎，也是目前研究的熱點之一。納米粒子與細胞膜的相互作用，與納米粒子表面修飾的性質(zhì)緊密相關。已有研究發(fā)現(xiàn)粒子表面修飾的親水性基團與疏水性基團呈間隔條紋規(guī)則排列的與其他修飾成分相同僅排列不同的金納米粒子進入細胞的規(guī)律有顯著區(qū)別，這一特殊現(xiàn)象無法用已有的納米粒子進入細胞的機制解釋。本研究針對這一實驗結(jié)果，將納米粒子與細胞的體系簡化，定量分析了三種不同納米粒子進入細

2、胞前后不同狀態(tài),計算獲得了表面修飾不同排列的親疏水性基團的納米粒子與細胞膜之間相互作用的Flory-Huggins自由能；研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)修飾規(guī)則間隔條紋排列親疏水基團的納米粒子，其作用自由能在與細胞接觸前后變化最大，研究結(jié)果不僅解釋了實驗發(fā)現(xiàn)，同時簡化的理論模型與體系為納米粒子的優(yōu)化設計提供了手段。
　　此外，細胞所處的環(huán)境溫度也是納米粒子進入細胞的動力學規(guī)律的重要影響因素之一，因此為了研究溫度對其影響程度，本文采用光穩(wěn)定性優(yōu)的量子

3、點，在不同溫度下，將其與細胞共培養(yǎng)，利用激光共聚焦顯微鏡，獲得了量子點在不同溫度條件下進入細胞的動力學變化規(guī)律。在以上實驗的基礎上特別是結(jié)合溫度的影響，本文構(gòu)建了一描述納米粒子進入細胞的傳質(zhì)理論模型，首先將納米粒子進入細胞的過程簡化兩步：（1）納米粒子吸附到細胞膜上；（2）納米粒子通過內(nèi)吞等方式進入細胞。同時將過程（2）分成溫度相關與溫度無關兩種途徑。利用實驗數(shù)據(jù)擬合得到了相關的動態(tài)參數(shù)，并獲得了可用于預測納米粒子進入細胞傳質(zhì)過程的數(shù)值