使用磁力学监测化学合成氧化铁纳米粒子的细胞合并和后续生物降解

本视频介绍了磁纳米粒子合成和利用磁力学拍摄生物环境中转化的快速高效方法。磁性纳米粒子已经引起了生物医学应用越来越多的关注，重要的是要明白，命运一旦内化在细胞中。这是通过测量细胞磁性在这里实现的。

对于磁性纳米粒子的合成和测量，结果可能受到污染的影响。使用清洁良好的化学小瓶，确保磁力计设备不受污染。磁力学样品架通常用于粉末样品。

我们展示了如何使持有人的使用适应液体或生物样品。在30毫升的马纳波玻璃瓶中，将400毫克铁三乙酰乙酰酮溶解在10毫升苯甲酸酯中。使用微波反应器，将悬浮液以每分钟11.25摄氏度的速度加热至250摄氏度，并将悬浮液保持在250摄氏度。

要分离纳米粒子，请应用新钛磁铁30分钟。要对纳米粒子进行颗粒，使用 10 毫升指定的洗涤液进行一系列洗涤，并应用新钛磁铁5分钟。取出过滤液，在减去两摩尔盐酸中加入12毫升10。

离心悬架和 100 千吨过滤器在 2，200 倍 G 10 分钟。然后将纳米粒子在10毫升10到负2摩尔盐酸中重新悬索。准备手稿中描述的涂层分子溶液。

在涂层分子和纳米粒子之间以5比1的质量将10毫升纳米粒子液分散到涂层分子溶液中。然后使用磁搅拌器在室温下搅拌混合物两小时。反应完成后，使用一个摩尔氢氧化钠将混合物的pH数调整为7。

当人类间质干细胞的培养处于第五和90%的交汇点时，去除介质，用无血清RPMI冲洗细胞，而无谷氨酰胺。每150平方厘米培养瓶，加入10毫升纳米粒子悬浮液。在37摄氏度和5%的二氧化碳下孵化烧瓶30分钟。

然后丢弃含有纳米粒子悬浮液的介质，用无血清RPMI 1640清洗细胞一次。添加 DMEM 补充 10% FBS 和 1% 青霉素链霉素。在37摄氏度和5%的二氧化碳下孵化过夜，使纳米粒子完全内化。

在每个磁性标记的 MSC 瓶中加入 10 毫升 0.05% 的 EDTA 预制温度为 37 摄氏度。两到三分钟后，当细胞分离时，通过添加三分之一的预先警告补充DMEM的体积，立即灭活试金刚一。将分离的细胞以260倍G为基数，为期5分钟。

吸气介质，在小体积的细胞球体培养介质中重新悬生细胞，浓度约为每50微升20万细胞。将一毫升新鲜制备的细胞球体培养介质添加到 15 毫升无菌圆锥形离心管中。然后添加相当于20万个细胞的细胞悬浮体积。

将这些磁性标记的细胞在180倍G下离心三分钟，以便在管子底部形成细胞颗粒。然后将管子放置在37摄氏度和5%的二氧化碳孵化器中，保持瓶盖稍微打开以进行气体交换。将一定体积的磁性纳米粒子或固定的单细胞球体悬浮物放入振动样品磁力计或 VSM 样本支架中。

如有必要，PTFE 胶带可用于防止任何泄漏。将样本持有人插入 VSM 并扫描样本偏移。将样品放置在与磁化最大值对应的位置。

以每秒 20 欧尔斯泰特的速度在负 1，500 Oersteds 和正 1，500 Oersteds 之间的低磁场进行首次测量。以每秒200欧尔斯泰特的速度，在零奥尔斯泰特和正30，000欧尔斯泰特之间的高磁场进行第二次测量。在振动样品磁力计中测量了分散在液态溶液中的10微光片。

曲线第二部分的坡度是诊断常数，表示来自水和样本持有人的诊断信号。这种诊断常数是从溶液的磁性时刻中减去的，只获取纳米粒子的磁力矩。然后确定饱和时的磁性时刻。

涂层纳米粒子内化在干细胞中。电子显微镜图像显示，柠檬酸盐涂层和PAA涂层的纳米粒子被限制在内体中。细胞通过离心弹丸后，形成了一种细胞球体，可以长时间保存在培养中。

还使用 VSM 测量了单个细胞球体，并利用饱和磁矩来计算细胞样本中的纳米粒子数量。纳米粒子的吸收取决于它们的孵化浓度。随着时间的推移，细胞球体的磁性下降表明纳米粒子的生物降解，电子显微镜证实了这一点。

与PAA涂层的纳米粒子相比，引文涂层纳米粒子的降解更为严重。利用磁力学，可以精确量化细胞内磁纳米粒子的降解，并评估纳米粒子的未来对对原始行为感兴趣的人的影响。在此协议中，磁力学测量是在细胞球体上进行的，但它们可以扩展到细胞中，进入悬浮物或器官。

通过上述方法，您可以探索新设计的磁纳米粒子在不同细胞系统中的相互作用，还可以跟踪其体内生物分布和命运。