二氧化硅包覆磁性納米顆粒（SiO?@MNPs）的生物相容性是其應用于生物醫學領域的核心前提，涉及材料與生物系統（如細胞、組織、體液）相互作用時的安全性、功能穩定性及低毒性。

1. 化學組成的安全性

• 二氧化硅外殼的惰性：
  二氧化硅（SiO?）是生物體內天然存在的成分（如硅酸鹽礦物），化學性質穩定，不易與生物分子發生非特異性反應。其表面羥基（-OH）在生理環境中呈電中性或弱負電性，可減少對蛋白質的吸附，降低免疫原性。

• 磁性內核的保護：
  磁性材料（如Fe?O?、CoFe?O?）在體內可能因氧化或酸性環境（如溶酶體）降解，釋放金屬離子（如Fe2?/Fe3?），引發氧化應激或細胞毒性。二氧化硅包覆層可有效隔絕內核與生物環境的直接接觸，防止金屬離子泄漏，顯著提升生物安全性。

2. 表面特性與細胞相互作用

• 表面電荷與細胞攝取：

• 二氧化硅表面羥基可通過調節pH值或修飾帶電基團（如-NH?、-COOH）控制表面電荷。

• 適度正電荷（如氨基修飾）可增強細胞膜吸附，促進內吞作用；但過強正電荷可能破壞細胞膜完整性，引發細胞毒性。

• 負電荷或電中性表面（如未修飾SiO?）通常生物相容性更優，適合長期循環應用（如靶向藥物遞送）。

• 表面粗糙度與蛋白吸附：

• 二氧化硅包覆層可降低顆粒表面粗糙度，減少非特異性蛋白吸附（如血清蛋白），避免“蛋白冠"形成導致的免疫識別或非靶向分布。

• 光滑表面有助于延長血液循環時間，提高靶向效率。

3. 細胞水平生物相容性

• 細胞活力與增殖：

• 大量體外實驗表明，未修飾或適當修飾的SiO?@MNPs在低濃度（<100 μg/mL）下對多種細胞系（如HeLa、MCF-7、HUVEC）的活力無顯著影響，細胞增殖率與對照組相近。

• 高濃度或長期暴露（>24小時）可能因內吞過量導致溶酶體壓力，但通過優化粒徑（<100 nm）和表面修飾（如聚乙二醇化）可顯著降低此效應。

• 細胞凋亡與氧化應激：

• 二氧化硅包覆層可抑制磁性內核誘導的活性氧（ROS）生成，減少DNA損傷和細胞凋亡。

• 實驗顯示，SiO?@Fe?O?顆粒處理后的細胞內ROS水平顯著低于裸Fe?O?顆粒，且線粒體膜電位穩定。

• 細胞膜完整性：

• 透射電鏡（TEM）觀察證實，SiO?@MNPs主要被細胞內吞至溶酶體，而非破壞細胞膜結構。

• 表面修飾（如羧基或聚乙二醇）可進一步減少膜損傷，提高細胞耐受性。

4. 生物功能化的協同效應

• 靶向修飾降低非特異性毒性：

• 通過表面接枝抗體、適配體或多肽，SiO?@MNPs可特異性結合靶細胞，減少對正常組織的暴露，從而降低全身毒性。

• 多功能化增強生物安全性：

• 結合熒光染料或近紅外染料實現雙模態成像（MRI+熒光），可實時監測顆粒分布，避免過量積累。

• 負載抗氧化劑（如谷胱甘肽）或抗炎藥物（如地塞米松）可進一步減輕潛在氧化應激或炎癥反應。

關于我們:

陜西星貝愛科生物科技經營的產品種類包括有：合成磷脂、高分子聚乙二醇衍生物、嵌段共聚物、磁性納米顆粒、納米金及納米金棒、近紅外熒光染料、活性熒光染料、熒光標記物、蛋白交聯劑、小分子PEG衍生物、點擊化學產品、樹枝狀聚合物、環糊精衍生物、大環配體類、熒光量子點、透明質酸衍生物、石墨烯或氧化石墨烯、碳納米管、富勒烯，二氧化硅及介孔二氧化硅，聚合物微球，近紅外熒光染料，聚苯乙烯微球，上轉換納米發光顆粒，MRI核磁造影產品，熒光蛋白及熒光探針等等。

溫馨提示：僅用于科研，不能用于人體！

相關產品：

Protein A-BIOTIN，蛋白A修飾生物素

纖維二糖-生物素，D-(+)-Cellobiose-biotin

維生素A酸-生物素，Retinoic acid-BIOTIN

甘氨鵝脫氧膽酸-生物素，Biotin-Glycochenodeoxycholic Acid

水蘇糖-生物素，STACHYOSE-BIOTIN

生物素-3-羥基丁酸，Biotin-3-hydroxybutyric acid

Spermine-biotin，精胺-生物素

水飛薊賓-生物素，SILYBIN-BIOTIN

生物素標記馬兜鈴酸，Biotin-Aristolochic acid

生物素-迷迭香酸，Biotin-Rosmarinic acid