低周波回転磁場による機械的破壊のためのがん細胞内の細長いナノ粒子凝集体
Yajing Shen、Congyu Wu、Taro QP Uyeda、Gustavo R Plaza、Bin Liu、Yu Han、Maciej S Lesniak、Yu Cheng
要約
標的部分で官能化された磁性ナノ粒子(MNP)は、特定の細胞成分を認識し、磁場下で機械的作動を誘導できます。それらのサイズは、腫瘍に到達し、がん細胞を標的とするのに十分です。ただし、ナノメートルサイズであるため、MNP によって生成される力は、細胞の主要な構成要素を大きく破壊するのに必要な力よりも小さいです。ここでは、細胞内でナノ粒子が磁気的に集合し、高い機械力を生み出すのに必要なサイズの細長い凝集体を形成するプロセスを示します。私たちは、高い磁化を得るために亜鉛をドープした酸化鉄ナノ粒子を合成し、がん細胞を標的にするために上皮成長因子(EGF)ペプチドで機能化しました。15 Hz、40 mTの低周波回転磁場下では、内部移行した EGF-MNP は細長い凝集体を形成し、数百の pN を生成して、血漿およびリソソーム膜に劇的な損傷を与えました。リソソーム加水分解酵素のサイトゾルへの漏出などの物理的破壊により、プログラムされた細胞死と壊死が引き起こされました。私たちの研究は、がん細胞を機械的に破壊するための磁性ナノ医療を設計する新しい戦略を提供します。
キーワード:脳腫瘍細胞。機能化された磁性ナノ粒子。リソソーム損傷; 磁気機械的作動; 細胞膜の損傷。
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