生体安全性を有する抗菌性単分散シングル金属ナノ粒子の開発

具有生物安全性的抗菌单分散单金属纳米粒子的研制

• 批准号: 20K10004
• 负责人: 橋本 正則
• 金额: $ 2.83万
• 依托单位: Osaka Dental University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2020
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2020-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20K10004/
• 关键词: 金属ナノ粒子; 単分散; シングルスケール; 抗菌性; 生体安全性

シングルスケールナノ粒子（粒径10 nm以下）の特異性を探索する研究を継続している。数種類の金属ナノ粒子を用いて、シングルスケール（粒径10 nm以下）とそれ以上の物（粒径10 nm以上）とを比較した。コアメタルの種類や粒子を被覆するポリマーの種類を変えて、様々な分析を行っている。RAW264 cells（マクロファージ様細胞）を使用した細胞毒性試験（WST-8 assay）を使用しての評価で再現性を確認している。この細胞はマクロファージであるためライソゾーム内にナノ粒子を取りこみやすい性質がある。このため、取り込んだナノ粒子の細胞内での局在や細胞の形態変化を電子顕微鏡で観察しやすい。その結果、当初考えていた通りで、シングルスケール以下のサイズになると細胞毒性の発現が強く出ることが再確認できた。走査型電子顕微鏡観察（SEM）では、影響を受けた細胞と影響のない細胞の細胞膜を中心とした形態変化を観察したが、大きな相違は認められなかった。形態変化がより起こりやすい細胞を使用して再実験することも計画中である。次に、透過型電子顕微鏡用試料（TEM）を作製して、より高拡大にて細胞膜の形態変化を調べる予定である。金属ナノ粒子のコアメタルの種類または被覆材も大きく結果に影響を与える可能性はあるが、今のところ粒子のサイズそのものが重要な因子であると考えている。形態的に細胞に特徴的な変化を確認できれば、シングルスケールナノ粒子の細胞に与える影響を推測することができる。

我们正在继续研究探索单尺度纳米粒子（粒径为 10 nm 或更小）的特异性。使用几种类型的金属纳米粒子，我们比较了单尺度（粒径 10 nm 或更小）和更大尺度（粒径 10 nm 或更大）。我们通过改变核心金属的类型和涂覆颗粒的聚合物类型来进行各种分析。通过使用 RAW264 细胞（巨噬细胞样细胞）的细胞毒性测试（WST-8 测定）进行评估，确认了再现性。由于这些细胞是巨噬细胞，因此它们具有容易将纳米颗粒掺入溶酶体的特性。因此，使用电子显微镜很容易观察纳米粒子在细胞内的定位和细胞形态的变化。结果，我们再次确认，正如最初认为的那样，当尺寸小于单个尺度时，细胞毒性会强烈表达。扫描电子显微镜（SEM）观察到受影响细胞和未受影响细胞之间的形态变化，主要是细胞膜的变化，但没有观察到重大差异。我们还计划使用更有可能发生形态变化的细胞重复实验。接下来，我们计划准备透射电子显微镜（TEM）样本，并在更高的放大倍率下检查细胞膜的形态变化。尽管金属纳米颗粒的核心金属或涂层材料的类型可能对结果有很大影响，但我们目前认为颗粒尺寸本身是一个重要因素。如果我们能够确认细胞的形态变化特征，我们就可以估计单尺度纳米粒子对细胞的影响。