ヒト細胞を使用したゼオライトナノ粒子に関する内在化研究

ゼオライトは、さまざまなヒト細胞株に非毒性効果を持つ定期的なフレームワークを備えた結晶性多孔質材料であり、細胞のイメージングと薬物送達のために調査されています。これらの粒子の内在化プロセスはまだよく理解されていないため、ゼオライトナノ粒子と細胞間の相互作用を理解することは、その可能性を改善するために不可欠です。この研究では、ゼオライトLの乳癌細胞への細胞内輸送および内在化速度は、走査型電子顕微鏡（SEM）、共焦点顕微鏡および透過電子顕微鏡（TEM）を使用して分析されました。また、2つの薬理学的阻害剤、クロルプロマジンとダイナソアを使用してエンドサイトーシス経路の関与を研究しました。ゼオライトナノ粒子は両方の細胞タイプによって取り上げられ、細胞の取り込みは速く、5分間のインキュベーションの直後に開始されました。興味深いことに、乳がん細胞ではより速く効率的であり、上皮乳腺細胞と比較して癌細胞によってより多くのナノ粒子が内在化されているため、乳がん細胞ではより速く、より効率的であったため、摂取は細胞型に依存していました。TEMの結果は、内在化されたナノ粒子が主に細胞液胞に局在していることを示しました。エンドサイトーシスの薬理学的阻害剤を使用したときに得られたデータは、ゼオライトLの取り込みがカベオリンによって媒介されることを示唆しています。

Zeolites are crystalline porous materials with a regular framework which have non-toxic effects on a variety of human cell lines and have been explored for cell imaging and drug delivery. Understanding the interaction between zeolite nanoparticles and cells is imperative for improving their potentialities, since the process of internalization of these particles is still poorly understood. In this study, the intracellular trafficking and internalization kinetics of zeolite L into breast cancer cells and normal epithelial mammary cells were analysed using scanning electron microscopy (SEM), confocal microscopy and transmission electron microscopy (TEM). We also studied the involvement of endocytic pathways using two pharmacological inhibitors, chlorpromazine and dynasore. Zeolite nanoparticles were taken up by both cell types and the cellular uptake was fast, and started immediately after 5 min of incubation. Interestingly, the uptake was dependent on the cell type since in breast cancer cells it was faster and more efficient, with a higher number of nanoparticles being internalized by cancer cells over time, compared to that in the epithelial mammary cells. TEM results showed that the internalized nanoparticles were mainly localized in the cell vacuoles. The data obtained upon using endocytic pharmacological inhibitors suggest that the zeolite L uptake is mediated by caveolin.