Interaktion mellem kulstof nanorør og blod-hjerne-barrieren

Et papir udgivet i Biomaterialer studerer interaktionen mellem kulstofnanorør og blod-hjerne-barrieren. Det blev båret af Institute of Pharmaceutical Science ved King's College London. Elzbieta Pach og Belén Ballesteros, medlemmer af ICN2 Elektronmikroskopi Division, deltog i elektronmikroskopi karakteriseringsundersøgelserne.

Undersøgelsen undersøger evnen af ​​amino-funktionaliserede flervæggede kulstof nanorør (MWNTs-NH ₃ ⁺ ) at krydse blod-hjerne-barrieren (BBB) ​​via to veje:in vitro ved hjælp af en co-kultur BBB-model, der omfatter primære endotelceller fra svinehjerne (PBEC) og primære rotteastrocytter og, in vivo, efter den systemiske administration af radioaktivt mærkede f-MWNT'er.

Undersøgelsen udført på ICN2 har bekræftet resultaterne og giver en bedre forståelse af processerne. Billeder ved transmissionselektronmikroskopi (TEM) og scanningstransmissionselektronmikroskopi (STEM) viste, at cellerne eller tight junction-samlingerne ikke var beskadiget, at interaktionen af ​​MWNTs-NH ₃ ⁺ og plasmamembranen af ​​endotelcellerne fandt sted efter fire timers inkubation og bekræftede, at MWNTs-NH ₃ ⁺ krydsede PBEC-monolaget via energiafhængig transcytose. Også, høj opløsning TEM (HRTEM) og elektronenergitabsspektroskopi (EELS) viste, at den grafitiske struktur af MWNTs-NH ₃ ⁺ blev bevaret efter optagelse i PBEC.

Forskere var i stand til at påvise, for første gang, evnen af ​​MWNTs-NH ₃ ⁺ at krydse BBB in vitro med lavspændings STEM-billeddannelse, giver således solide beviser ved hjælp af elektronmikroskopi for hvert trin i transcytoseprocessen. Denne forskning skiller sig også ud, fordi dens resultater kan føre til brugen af ​​CNT'er i nye applikationer. For eksempel, de kunne fungere som nanobærere til levering af lægemidler og biologiske stoffer til hjernen, efter systemisk administration.