Cytotoxicity and behavior of polystyrene latex nanoparticles to budding yeast
Cytotoxicity and behavior of polystyrene latex nanoparticles to budding yeast
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聚苯乙烯乳胶纳米粒子对芽殖酵母的细胞毒性和行为
DOI：
10.1016/j.colsurfa.2015.01.046
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发表时间：
2015
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
T. Nomura
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
J. Miyazaki;Y. Kuriyama;H. Tokumoto;Y. Konishi;T. Nomura
研究了正电胺修饰的聚苯乙烯胶乳纳米颗粒(NPs)在不同环境中对发芽酵母细胞的细胞毒性和行为。酵母细胞分散在27.8 mM葡萄糖或低离子强度的水电解质溶液中，无论NPs的离子种类或直径如何，都被NPs覆盖。附着在细胞表面的纳米颗粒表现出较高的毒性。NP暴露后的细胞存活率随着分散介质中氯化钠浓度的增加而增加，与分散介质中的葡萄糖浓度无关。因此，带负电荷的酵母细胞和带正电荷的NPs之间的强烈静电吸引导致NP附着在细胞表面，从而导致细胞死亡。然而，细胞内分散在高渗溶液中的内吞类NPs的数量低于等渗溶液中的数量。这些结果表明，渗透压影响NPs的摄取，而不是细胞的存活率。相反，分散在直径为∼100 nm或更小的高离子强度电解质溶液中的NPs被酵母细胞吸收。在活体酵母细胞中掺入NPS的毒性很小。
The cytotoxicity and behavior of positively charged amine-modified polystyrene latex nanoparticles (NPs) toward budding yeast cells were examined in different environments. The yeast cells, dispersed in either 27.8 mM glucose or low-ionic strength aqueous electrolyte solution, were covered with NPs regardless of the ionic species or diameter of the NPs. The NPs that adhered to the cell surface showed high toxicity. The cell viability following NP exposure increased with the NaCl concentration independently of the glucose concentration in the dispersion medium. Therefore, the strong electrostatic attraction between the negatively charged yeast cells and positively charged NPs resulted in NP adhesion to the cell surface and subsequent cell death. However, the amount of endocytosis-like NPs inside the cell, dispersed in the hypertonic solution, was lower than that in the isotonic solution. These results indicate that the osmotic pressure affects the uptake of NPs rather than the cell viability. In contrast, NPs dispersed in a high-ionic strength electrolyte solution with a diameter of ∼100 nm or less were absorbed by the yeast cells. NPs incorporated in the living yeast cells showed little toxicity.
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