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Merck

Shape Effect on Particle-Lipid Bilayer Membrane Association, Cellular Uptake, and Cytotoxicity.

ACS applied materials & interfaces (2015-10-16)
Thapakorn Tree-Udom, Jiraporn Seemork, Kazuki Shigyou, Tsutomu Hamada, Naunpun Sangphech, Tanapat Palaga, Numpon Insin, Porntip Pan-In, Supason Wanichwecharungruang
RESUMEN

Although computer simulation and cell culture experiments have shown that elongated spherical particles can be taken up into cells more efficiently than spherical particles, experimental investigation on effects of these different shapes over the particle-membrane association has never been reported. Therefore, whether the higher cellular uptake of an elongated spherical particles is a result of a better particle-membrane association as suggested by some calculation works or a consequence of its influence on other cellular trans-membrane components involved in particle translocation process, cannot be concluded. Here, we study the effect of particle shape on the particle-membrane interaction by monitoring the association between particles of various shapes and lipid bilayer membrane of artificial cell-sized liposomes. Among the three shaped lanthanide-doped NaYF4 particles, all with high shape purity and uniformity, similar crystal phase, and surface chemistry, the elongated spherical particle shows the highest level of membrane association, followed by the spherical particle with a similar radius, and the hexagonal prism-shaped particle, respectively. The free energy of membrane curvature calculated based on a membrane indentation induced by a particle association indicates that among the three particle shapes, the elongated spherical particle give the most stable membrane curvature. The elongated spherical particles show the highest cellular uptake into cytosol of human melanoma (A-375) and human liver carcinoma (HepG2) cells when observed through a confocal laser scanning fluorescence microscope. Quantitative study using flow cytometry also gives the same result. The elongated spherical particles also possess the highest cytotoxicity in A-375 and normal skin (WI-38) cell lines, comparing to the other two shaped particles.

MATERIALES
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Descripción del producto

Sigma-Aldrich
Hidróxido de sodio, ACS reagent, ≥97.0%, pellets
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Sigma-Aldrich
Hidróxido de sodio, reagent grade, ≥98%, pellets (anhydrous)
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Sigma-Aldrich
HEPES, ≥99.5% (titration)
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Sigma-Aldrich
Hidróxido de sodio solution, 50% in H2O
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Sigma-Aldrich
HEPES, BioPerformance Certified, ≥99.5% (titration), suitable for cell culture
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Sigma-Aldrich
Hidróxido de sodio solution, BioUltra, for molecular biology, 10 M in H2O
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Sigma-Aldrich
N-Hydroxysuccinimide, 98%
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Sigma-Aldrich
L-Glutamina, meets USP testing specifications, suitable for cell culture, 99.0-101.0%, from non-animal source
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Sigma-Aldrich
Ácido oleico, technical grade, 90%
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Sigma-Aldrich
Hidróxido de sodio, BioXtra, ≥98% (acidimetric), pellets (anhydrous)
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Sigma-Aldrich
Hidróxido de sodio, puriss., meets analytical specification of Ph. Eur., BP, NF, E524, 98-100.5%, pellets
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Sigma-Aldrich
Hidróxido de sodio solution, 1.0 N, BioReagent, suitable for cell culture
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Sigma-Aldrich
1-Octadecene, technical grade, 90%
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Sigma-Aldrich
Hidróxido de sodio, reagent grade, 97%, powder
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Sigma-Aldrich
Ammonium fluoride, ACS reagent, ≥98.0%
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Sigma-Aldrich
Piruvato sódico, powder, BioReagent, suitable for cell culture, suitable for insect cell culture, ≥99%
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Sigma-Aldrich
Hidróxido de sodio, pellets, semiconductor grade, 99.99% trace metals basis
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Sigma-Aldrich
L-Glutamina, ReagentPlus®, ≥99% (HPLC)
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Sigma-Aldrich
HEPES, BioUltra, for molecular biology, ≥99.5% (T)
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Sigma-Aldrich
HEPES buffer solution, 1 M in H2O
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Sigma-Aldrich
Hidróxido de sodio solution, 5.0 M
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Sigma-Aldrich
Ácido oleico, BioReagent, suitable for cell culture
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SAFC
L-Glutamina
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Sigma-Aldrich
Ammonium fluoride, ≥99.99% trace metals basis
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SAFC
HEPES
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Sigma-Aldrich
Hidróxido de sodio, beads, 16-60 mesh, reagent grade, 97%
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Sigma-Aldrich
Hidróxido de sodio, reagent grade, 97%, flakes
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Sigma-Aldrich
Ácido oleico, natural, FCC
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Sigma-Aldrich
Piruvato sódico, Hybri-Max, powder, suitable for hybridoma
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Sigma-Aldrich
Ácido oleico, meets analytical specification of Ph, Eur., 65.0-88.0% (GC)
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