细胞通过胞吞作用吞噬和摄取大分子组装体或胶体纳米颗粒与药物递送、医学诊疗、以及纳米颗粒的潜在毒性密切相关。胞吞作用受到体系的物理和化学属性影响，附着在细胞膜上的纳米颗粒可能稳定吸附在膜表面、或者被膜包裹、也可能穿过细胞膜进入细胞内部。此研究通过设计合成各向异性的纳米颗粒和合成细胞膜研究了胶体颗粒与脂质膜的相互作用，致力于揭示胞吞作用受纳米颗粒和细胞膜物理和化学属性影响的规律。

研究发现体积相近的各向异性软物质纳米颗粒更容易进入细胞内部，并且发现细胞膜在具有较高流动性时更有利于胞吞作用发生。同时通过理论计算预测了纳米颗粒的粘附强度对胞吞作用的影响，阐明了细胞膜和各向异性纳米颗粒的物理属性、以及颗粒与细胞膜之间的粘附强度对胞吞作用的影响，并且发展了制备二维胶体晶体组装结构的新方法。

图1. 不同形状的软物质纳米颗粒与合成细胞膜的相互作用。

图2. 不同形状的软物质纳米颗粒在合成细胞膜上的组装结构。

图3. b/a=2的椭圆形纳米颗粒与DOPC细胞膜相互作用的体系能量。

第一作者: 陕西师范大学刘小燕副研究员

通讯作者: 陕西师范大学刘小燕副研究员, 德国于利希研究中心Thorsten Auth研究员

全文链接: https://doi.org/10.1073/pnas.2217534120