聚苯乙烯纳米粒子作为胃癌SGC-7901细胞株非病毒基因载体的体外实验研究

发布时间：2018-02-22 16:24

  本文关键词： 聚苯乙烯纳米粒子 胃癌 基因载体 药物载体 细胞毒性　出处：《吉林大学》2015年硕士论文　论文类型：学位论文

【摘要】：目的： 研究并合成单分散聚苯乙烯纳米粒子，，将单分散聚苯乙烯粒子与细胞混合培养并在显微镜下观察细胞荧光成像、检测细胞毒性和细胞周期，用以评价该材料的荧光成像能力、生物相容性等细胞生物学特性。通过这一系列研究为进一步探索单分散聚苯乙烯纳米粒子作为进展期胃癌非病毒基因载体的可能性做好前期铺垫，并期待发现一种新型非病毒纳米基因载体来为胃癌的治疗做出贡献。 方法： （1）通过配方和分散聚合法制作单分散聚苯乙烯粒子并检测其表征;（2）设计浓度为25ppm、50ppm、100ppm、200ppm、400ppm的单分散聚苯乙烯粒子溶液与实验组人胃腺癌细胞（SGC7901）及对照组人正常胃粘膜细胞（GES-1）、人宫颈癌细胞（Hela）共同孵育12h后，用荧光显微镜观察细胞成像，流式细胞仪检测荧光亮度；（3）将上述各个浓度单分散聚苯乙烯粒子溶液与实验组人胃腺癌细胞（SGC7901）及对照组人正常胃粘膜细胞（GES-1）、人宫颈癌细胞（Hela）分别孵育24h、48h、72h后MTT法检测细胞增殖能力以及细胞毒性；（4）分别将上述不同浓度单分散聚苯乙烯粒子溶液与人胃腺癌细胞（SGC7901）共同孵育24h，流式细胞仪检测细胞周期。其中实验组和对照组组内均设置空白对照为不含单分散聚苯乙烯粒子培养液所培养的细胞。（5）采用SPSS21.0软件进行数据统计学分析。 结果： （1）初始单体浓度设定在12%，可得到粒径在200nm左右的粒子，SEM下观测粒子表面尚光滑，单分散性、球形度较好。在其他条件不变的情况下逐渐增加初始单体配比，可以发现随着初始单体浓度增大至20%，粒子的平均粒径呈增大趋势，最高可以达到850nm，但单分散度、球形度控制良好。继续增加初始单体配比，也就是当单体浓度大于20%，粒子出现严重的凝聚现象，单分散性不能维持，球形结构也逐渐破坏。 设定引发剂浓度由0.5%逐渐增至3%，粒子的粒径随之变大，PDI先减小后增大。研究中发现，当引发剂浓度为1%时，成球速率快，容易出现二次成球从而出现粒径小的粒子，也因此导致粒子粒径分布变宽；当引发剂浓度大于3%时，初级粒子核易被单体溶胀导致成球率下降。实验发现，引发剂浓度在1.0%-2.5%时较为适宜。 在制作纳米粒子过程中，我们采用的稳定剂为聚乙烯基吡咯烷酮（PVP）。在其他制备条件不变的情况下，调节PVP浓度由6%到10%，可以发现粒子数量逐渐增加，粒径随之减小。而当设定的PVP浓度较低时（低于6%），粒子之间的碰撞增加，粒径随之增加，PDI也同时增大。 （2）通过荧光显微镜分别在高倍和低倍视野观察各组细胞，明场下可以看见细胞生长状态好、数量多、形态正常；暗场下可见粉红色荧光，图像清晰，荧光强度随纳米粒子浓度增高而增强；FCM于激发波长488nm，发射波长488-630nm下检细胞荧光强度，结果示各实验组荧光强度与对照组相比P0.05，有统计学差异；各实验组间比较，P0.05，有统计学差异；细胞荧光强度与聚苯乙烯纳米粒子浓度呈正比。 （3）MTT检测结果：MTT法检测细胞毒性，实验组与对照组比较无明显差异（P0.05）；其中25ppm、50ppm、100ppm实验组在490nm波长吸光度与聚苯乙烯粒子浓度呈递增趋势；200ppm、400ppm组细胞增值率吸光度转为下降。细胞活性随聚苯乙烯粒子浓度呈先上升后下降趋势，促细胞增殖的上限浓度为200ppm，各实验组细胞活性有统计学意义（P0.05）。 （4）细胞周期检测结果：通过流式细胞仪检测细胞周期示0ppm、25ppm、50ppm、100ppm实验组中处于G1期和S期的细胞比例降低，G2期细胞占比增加；各周期细胞比例的改变与聚苯乙烯粒子浓度呈趋势性改变，有统计学意义（P0.05）。200ppm、400ppm实验组G1期和S期的细胞比例增加，G2期细胞比例降低，与对照组相比较P0.05，差异有统计学意义。 结论： （1）成功制得适合进一步应用于体外实验研究的纳米级聚苯乙烯粒子。 （2）本文中聚苯乙烯纳米粒子能够实现清晰、稳定细胞荧光成像，是一种可以进入细胞内且稳定性较强的荧光纳米粒子。 （3）聚苯乙烯纳米粒子在一定浓度范围内不会降低细胞活性，并通过促G1期和S期细胞向G2期转变，而促进细胞增生。
[Abstract]:Objective:
Study and synthesis of monodisperse polystyrene nanoparticles, monodisperse polystyrene particles and mixed cultured cells and cells were observed under microscope and fluorescence imaging, detection of cell cycle cytotoxicity to fluorescence imaging ability evaluation of the material, biocompatibility and other characteristics of cell biology. Through a series of research for the further exploration of monodisperse polystyrene the possibility of advanced gastric cancer nanoparticles as non viral gene vectors to stage, and expect to find a new non viral gene vector to treat gastric cancer to make the contribution.
Method锛

本文编号：1524790