两种荧光纳米材料的生物毒性评价

发布时间：2020-05-18 21:35

【摘要】：目前对于荧光纳米材料在生物医药方面的应用日益增多,特别是在生物成像以及生物标记方面的研究,随之,对于其生物安全问题也引起了人们的重视,但是目前对于荧光纳米材料的生物安全效应以及在体内的分布尚没有一个充分的了解。因此,本文选用荧光碳点及纳米金团簇两种极具代表性的荧光纳米材料为对象,对于其在小鼠体内的毒性作用,以及生物分布进行了研究,为荧光碳点及纳米金团簇在生物医药领域的应用提供了重要依据。试验方法:本文选用ICR小鼠为动物模型,分别通过滴鼻的方式将三个不同浓度的纳米材料暴露于小鼠体内,以建立荧光纳米材料滴鼻小鼠的动物模型。荧光碳点处理的小鼠于滴鼻后的1d,7d,28d进行剖杀,纳米金团簇滴鼻后的小鼠于滴鼻后的1d,5d,14d进行剖杀。取其耳后静脉抗凝血为样本做血常规试验,取凝固血离心后的血清作血生化试验,从而来评价荧光纳米材料的毒性;取滴鼻处理后的小鼠的心、肝、脾、肺、肾、脑组织做组织切片并进行HE染色来评价其组织损伤情况,并制作超薄切片并在电镜下观察其细胞损伤情况;取滴鼻处理后的小鼠的肝、肺、肾、脑组织做冰冻切片或者充分研磨后制作组织匀浆,利用荧光显微镜观察或用荧光分光光度计测量组织匀浆的荧光吸收光谱,以此来评价荧光纳米材料在体内的生物分布。试验结果:不同浓度的荧光碳点和纳米金团簇通过滴鼻的途径暴露于小鼠体内后,在荧光碳点浓度为2mg/kg,5mg/kg时候小鼠生存率降低,而在荧光碳点浓度降低到1 mg/kg时,无小鼠死亡。纳米金团簇实验组的小鼠在14d的试验周期均存活。除荧光碳点及纳米金团簇小鼠实验组的白细胞指标均高于对照组以外,其他血常规指标均在正常水平。荧光碳点及纳米金团簇实验组的ALT、AST水平明显高于对照组,同时BUN、CREA水平与对照无明显差异。通过组织切片观察发现,在高、中浓度时,小鼠的肝脏均出现了程度不一的损伤且损伤程度与吸入材料的浓度呈正相关。将其各组织做组织匀浆测量其荧光吸收强度,发现在碳点的肺、肝、肾、脑组织中峰值均高于对照组;并在纳米金团簇小鼠的肺、肝冰冻切片中可见明显红色荧光物质。结论:通过滴鼻的方式暴露,当荧光碳点浓度较低(1 mg/kg)时,对于小鼠基本无毒性,但随着浓度的升高,对于小鼠的毒性作用增强,且主要作用于小鼠的肝;且荧光碳点可通过肝、肾通路部分排出;纳米金团簇对于组织有一定的损伤,但损伤作用不致死。总而言之,纳米荧光材料对于小鼠有一定毒性作用,且毒性作用与浓度呈正相关。本文的研究对于荧光碳点与纳米金团簇在生物学方面的临床应用提供了重要的实验数据,并对建立荧光纳米材料的生物安全及定位的平台提供必要依据。
【学位授予单位】：西南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：R99;TB383.1

【参考文献】