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A strategy for iron oxide nanoparticles to adhere to the neuronal membrane in the substantia nigra of mice.
Journal of Materials Chemistry B ( IF 6.1 ) Pub Date : 2020-01-03 , DOI: 10.1039/c9tb02066g Dong Han 1 , Baolin Zhang 1 , Chuangang Chong 2 , Cuiping Rong 2 , Jie Tan 2 , Rusen Yang 3
Journal of Materials Chemistry B ( IF 6.1 ) Pub Date : 2020-01-03 , DOI: 10.1039/c9tb02066g Dong Han 1 , Baolin Zhang 1 , Chuangang Chong 2 , Cuiping Rong 2 , Jie Tan 2 , Rusen Yang 3
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Effective attachment of magnetic nanoparticles to neuronal membranes has far-reaching significance in activating ion channels and treating neurodegenerative diseases. Superparamagnetic iron oxide nanoparticles (SPIONs) synthesized by the polyol pyrolysis method have the advantages of rich surface functional groups, excellent magnetic properties, controllable particle size and water dispersibility. We propose that perfusion of biotin into the targeted brain area should be initially performed because it tends to be adsorbed by cell membranes, followed by injection of streptavidin (SA)-modified SPIONs into the same area of the brain. By means of the strong binding force between SA and biotin, the SPIONs may subsequently adhere to the cell surfaces in the brain area. In this work, fluorescein isothiocyanate-streptavidin (FITC-SA) was modified on the surface of polyethylene imine (PEI)-SPIONs by the EDC-NHS method and stereotaxically injected into the biotin-supplemented substantia nigra of mice. The combination of fluorescence detection with transmission electron microscopy (TEM) confirmed that FITC-SA/PEI-SPIONs adhered to neuronal membranes in the substantia nigra of mice 24 h after injection. The results show that our strategy can promote the attachment of SPIONs to neuronal membranes.
中文翻译：
氧化铁纳米粒子粘附在小鼠黑质神经膜上的策略。
磁性纳米粒子有效附着在神经元膜上对激活离子通道和治疗神经退行性疾病具有深远的意义。通过多元醇热解法合成的超顺磁性氧化铁纳米粒子（SPIONs）具有丰富的表面官能团，优异的磁性，可控制的粒径和水分散性等优点。我们建议应首先将生物素灌注到目标大脑区域，因为它倾向于被细胞膜吸收，然后将链霉亲和素（SA）修饰的SPIONs注入大脑的同一区域。通过SA和生物素之间的强大结合力，SPIONs可以随后附着在大脑区域的细胞表面。在这项工作中，荧光素异硫氰酸酯-链霉亲和素（FITC-SA）通过EDC-NHS方法在聚乙烯亚胺（PEI）-SPIONs的表面上进行了修饰，并立体定向注入了生物素补充的黑质小鼠。荧光检测与透射电子显微镜（TEM）的结合证实，注射后24 h，FITC-SA / PEI-SPIONs粘附在黑质小鼠神经元膜上。结果表明，我们的策略可以促进SPIONs与神经元膜的附着。荧光检测与透射电子显微镜（TEM）的结合证实，注射后24 h，FITC-SA / PEI-SPIONs粘附在黑质小鼠神经元膜上。结果表明，我们的策略可以促进SPIONs与神经元膜的附着。荧光检测与透射电子显微镜（TEM）的结合证实，注射后24 h，FITC-SA / PEI-SPIONs粘附在黑质小鼠神经元膜上。结果表明，我们的策略可以促进SPIONs与神经元膜的附着。
更新日期：2020-02-10
中文翻译：
氧化铁纳米粒子粘附在小鼠黑质神经膜上的策略。
磁性纳米粒子有效附着在神经元膜上对激活离子通道和治疗神经退行性疾病具有深远的意义。通过多元醇热解法合成的超顺磁性氧化铁纳米粒子（SPIONs）具有丰富的表面官能团，优异的磁性，可控制的粒径和水分散性等优点。我们建议应首先将生物素灌注到目标大脑区域，因为它倾向于被细胞膜吸收，然后将链霉亲和素（SA）修饰的SPIONs注入大脑的同一区域。通过SA和生物素之间的强大结合力，SPIONs可以随后附着在大脑区域的细胞表面。在这项工作中，荧光素异硫氰酸酯-链霉亲和素（FITC-SA）通过EDC-NHS方法在聚乙烯亚胺（PEI）-SPIONs的表面上进行了修饰，并立体定向注入了生物素补充的黑质小鼠。荧光检测与透射电子显微镜（TEM）的结合证实，注射后24 h，FITC-SA / PEI-SPIONs粘附在黑质小鼠神经元膜上。结果表明，我们的策略可以促进SPIONs与神经元膜的附着。荧光检测与透射电子显微镜（TEM）的结合证实，注射后24 h，FITC-SA / PEI-SPIONs粘附在黑质小鼠神经元膜上。结果表明，我们的策略可以促进SPIONs与神经元膜的附着。荧光检测与透射电子显微镜（TEM）的结合证实，注射后24 h，FITC-SA / PEI-SPIONs粘附在黑质小鼠神经元膜上。结果表明，我们的策略可以促进SPIONs与神经元膜的附着。
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