研究提出了关于用于纳米材料体外试验的介质的问题

　　一项新的研究表明，用于测试纳米材料的细胞培养基在模拟体内环境方面做得很差，而且可能妨碍科学家了解纳米药物在体内的反应。意大利理工学院(IIT)的Valentina Castagnola说:“我们认为这是积累的纳米材料知识尚未成功转化为临床应用的关键原因。”她与Andrea armirotti一起领导了这项工作

　　体外测试通常使用Dulbecco 's Modified Eagle Medium (DMEM)来代表生物环境。DMEM含有细胞生长的重要分子，包括葡萄糖、盐、氨基酸和维生素。通常添加10%的胎牛血清(FBS)，以提供必需的蛋白质、生长因子和激素。

　　纳米材料置于生物环境中，会被蛋白质、脂质和其他生物分子包裹。这一层被称为生物分子日冕。鉴于生物分子电晕与生物环境之间的各种复杂相互作用塑造了纳米材料在体内的旅程，了解纳米材料在不同介质中的生物分子电晕及其对细胞内运输的影响非常重要。

　　Castagnola、Armirotti及其同事利用高分辨率质谱分析了DMEM/10% FBS和人血浆中金纳米粒子和氧化石墨烯薄片周围的生物分子日冕。当纳米材料浸入人体血浆中时，研究小组记录到生物分子日冕中的脂质浓度要高得多。此外，细胞内运输分析发现，与对照组相比，用这些富含脂质的纳米材料处理的胰腺腺癌细胞中形成的早期内体(一种细胞器)较少。

　　来自英国伯明翰大学的纳米材料及其生物相互作用专家Iseult Lynch评论说:“提醒科学界在这个领域还有许多未被探索的问题是很重要的。”Castagnola和Armirotti的发现与Lynch之前的研究一致，Lynch在之前的研究中比较了二氧化硅和聚苯乙烯纳米颗粒在增加血浆浓度时形成的生物分子电晕在谈到为什么10多年后，体外试验和体内环境之间的不匹配仍然存在时，林奇评论说:“在研究中，事情是周期性的，有时一项研究对该领域来说几乎为时过早。”

　　Castagnola和Armirotti希望他们的新研究将“强调在错误的体外环境中测试纳米材料的后果，并促进纳米材料在临床环境中的转化”。他们预计，未来的研究将集中于采用新的工具，如机器学习，以进一步了解纳米材料的毒理学和功效。