银纳米颗粒的细胞生物效应研究

发布时间：2017-12-01 18:25

  本文关键词：银纳米颗粒的细胞生物效应研究

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【摘要】：银纳米颗粒具有优良的广谱抗菌性能,大量应用于纺织品、医疗设备、包装材料和化妆品等领域,因此人群可以通过多种渠道接触银纳米颗粒。全面深入了解银纳米颗粒的生物安全性是其广泛、持续应用的前提和基础。虽然已经有大量关于银纳米颗粒生物效应的研究,仍然不够全面,特别是与实际环境相关的研究,如长期、低剂量条件下银纳米颗粒的生物效应的研究还很零散,急需全面系统的研究。基于以上研究背景,我们开展了模拟实际环境的银纳米颗粒细胞毒性的研究。首先,我们研究了银纳米颗粒的短期(24 h)和长期(21 d)细胞毒性。我们选择三种不同表面、粒径在20-40 nm之间的银纳米颗粒:表面为柠檬酸的银纳米颗粒Ag-CIT,表面为聚乙烯吡咯烷酮的银纳米颗粒Ag-PVP和无表面修饰的裸银纳米颗粒Ag-B。在全面表征的基础上,系统地研究了它们对人结肠癌细胞Caco-2和人正常胃上皮细胞GES-1的短期毒性和作用机制,以及它们对Caco-2细胞的长期生物效应。结果表明银纳米颗粒的表面修饰对其毒性有明显的影响,毒性从大到小的顺序均为:Ag-CITAg-BAg-PVP。短时间暴露下,银纳米颗粒对Caco-2和GES-1细胞的活力影响存在剂量效应,剂量升高活力下降,并引起不同程度的细胞凋亡与坏死。但是GES-1细胞比Caco-2细胞耐受。对两种细胞来说,银纳米颗粒均引起ROS的升高,阻滞细胞停留在G1期和S期导致细胞增殖抑制。低剂量下长时间接触银纳米颗粒会引起Caco-2细胞的细胞生长抑制。0.4μg/mL Ag-CIT引起细胞活力下降50%。总体来说本论文条件下0.3μg/mL是Caco-2细胞长期暴露于银纳米颗粒的无毒剂量,但长时间无毒剂量的暴露仍然会引起细胞炎症反应。其次,考虑到银纳米颗粒作为抗菌剂广泛使用于医药和农业领域,因此与同样是抗菌剂的抗生素共同存在的可能性大大增加,因此关注它们的联合作用有重要意义。本论文初步探讨了银纳米颗粒与抗生素对细胞的联合毒性作用。结果显示在本论文研究条件下只有Ag-PVP与硫酸庆大霉素有轻微的协同毒性作用。本论文为银纳米颗粒的生物医学应用和安全性评价提供了基础而重要的数据。
【学位授予单位】：上海大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：R318.08;TB383.1

【参考文献】

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本文编号：1242039