Место издания:Типография "Лакшери Принт” 115142, Москва, ул. Речников, д. 21
Первая страница:17
Последняя страница:18
Аннотация:При доставке генных векторов в клетки часто используется магнетофекция – технология, включающая магнитные наночастицы (МНЧ) и магнитные поля. МНЧ применяются для связывания с векторами, магнитные поля способствуют накоплению и удержанию МНЧ в области их применения.Целью исследования являлось моделирование магнетофекции в более простой системе: МНЧ – неоднородное магнитное поле – плоский бислой липидов. Упрощение системы позволяет проанализировать механизмы, влияющие на эффективность магнетофекции.Материалы и методы. Азолектин (Sigma-Aldrich) использовали для формирования плоских бислойных липидных мембран в 5 и 100 мМ растворах KCl, буфер 5 мМ Трис-HCl, рН=7. Мембраны формировали на круглом отверстии площадью 0.5 мм2 в вертикальной стенке тефлоновой кюветы. Ток через мембрану измеряли в режиме фиксации напряжения и при подаче на мембрану треугольного напряжения частотой 0.5 Гц.Использовали водную суспензию гидрофильных сферических наночастиц магнетита: диаметр наночастиц составлял 4±1 нм, ζ-поштенциал – +25±2 мВ. Исходная концентрация суспензии МНЧ составляла 1 мг/мл. 4, 7 и 10 мкл суспензии добавляли в 2,5 мл раствора электролита с одной стороны мембраны.Использовали магнит, который располагали на разных расстояниях от мембраны: максимальная магнитная индукция на мембране была 30±3 мТл, минимальная – 5±1 мТл. Частицы добавляли так, чтобы магнитное поле притягивало их к мембране.В кювету помещали кремневую мишень, которую располагали таким образом, чтобы наночастицы магнетита, если они проходят сквозь мембрану, оседали на эту мишень.Мишень исследовали двумя методами:• с помощью сканирующего электронного микроскопа (СЭМ) SUPRA 25 (Zeiss), который был оснащен детектором «Inca Energy» для проведения энерго-дисперсионного анализа и аппаратом «Superprobe-733» (JEOL) для осуществления элементного картирования;• с помощью вакуумного волнодисперсионного рентгено-флуоресцентного спектрометра СПЕКТРОСКАН МАКС-GVM.При этом исследуемый образец подвергали рентгеновскому излучению и измеряли интенсивность возникшей флуоресценции на длинах волн, соответствующих определяемым элементам. Это позволило рассчитать массовые доли этих элементов.Результаты/заключение В экспериментах с электронным микроскопом и рентгено-флуоресцентным спектрометром было показано, что наночастицы магнетита проходят сквозь мембрану.При измерении мембранного тока были обнаружены следующие эффекты:• в результате взаимодействия наночастиц с мембраной нарушается барьерная функция мембраны и повышаетсяее проводимость;• при добавлении положительно заряженных частиц с одной стороны мембраны мембрана поляризуется. При этом в течение длительного времени (около часа) поляризация мембраны снижается, и в конце концов электрическое поле в мембране исчезает. Этот эффект может быть связан с переходом наночастиц с одной стороны мембраны на другую, что косвенно подтверждает перенос частиц сквозь мембрану.Из полученных результатов можно сделать вывод, что взаимодействие МНЧ с мембранами приводит к разупоря-дочиванию липидного бислоя, что, в свою очередь, может вызвать побочные эффекты при магнетофекции.Работа выполнена при финансовой поддержке РНФ (проект № 23-12-00125) и при поддержке программы ФИЦпроблем химической физики и медицинской химии РАН 124013100858-3.
