氧化石墨烯对SD大鼠的亚急性毒理学实验

发布时间：2017-04-19 14:03

  本文关键词：氧化石墨烯对SD大鼠的亚急性毒理学实验，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：目的： 纳米医学（Nanomedicine）是纳米技术与医学技术结合的产物，是运用纳米材料以及纳米技术的理论与方法来开展医学研究与临床治疗的新兴边缘交叉学科。纳米材料是纳米医学得以实现的核心部分，在众多的纳米材料中，氧化石墨烯因其独特的结构以及物理、化学、生物等特性，受到人们的高度青睐，在生物医学领域的应用价值也迅速凸显。 氧化石墨烯（又称石墨烯氧化物：Graphene oxide, GO）是石墨烯经过氧化处理后的衍生物，其粒径分布在十几纳米、几百纳米乃至微米之间；其表面随机分布有羟基、环氧基，边缘处分布有羧基和羰基等为主的含氧活性功能基团，并具有良好的水溶液稳定性、较高的荧光猝灭效率和较大的比表面积等独特性质，因此，GO相关研究日益增多，显示了不可估量的应用前景。 有研究证明[1]：纳米材料进入机体后，可向全身组织弥散，像小分子一样在身体各部分间自由穿梭，迅速分布于小鼠身体各器官组织中（除大脑），这一点与常规物质截然不同。也有一些研究表明纳米材料有一定的细胞毒性，可诱导细胞的死亡以及改变基因的表达等[2-5]。鉴于这些原因，在2003-2004年间，Science、Nature等杂志连续发表系列文章针对纳米材料的生物安全性及纳米材料科技发展带来的问题，提醒人们在科技发展的同时注意负面效应[6-8]。但是目前，关于GO在生物体内的潜在毒性资料非常少，特别是缺乏系统和全面的毒理学等研究，因此，对GO潜在毒性的生物学研究有着极其重要的紧迫性和重要性。本研究采用连续7d尾静脉注射不同浓度GO的方法，观察纳米粒子GO对SD雄性大鼠的亚急性毒理学作用，客观评价GO的生物安全性，为GO的临床和多领域的应用提供科学的数据。 方法： 1. GO的表征及鉴定 通过TEM观察GO的表面特征、UV扫描观察GO的吸收峰、Raman光谱检测其表面基团。 2.动物实验 实验动物为健康清洁级SD雄性大鼠（周龄4-5w，体重95±10g）32只，随机分为四个剂量组（8只/组）：阴性对照组：GO0mg/kg b.w.； 低剂量组：GO2.5mg/kg b.w.；中剂量组：GO5mg/kg b.w.；④高剂量组：GO10mg/kg b.w.。尾静脉注射GO到SD大鼠体内，每天一次，连续注射7d后处死动物。实验期间分别观察并记录： 2.1一般情况：动物活动情况及精神状况，每日食物消耗量及体重变化。 2.2行为学测试：分别于注射GO前1d和第7d进行OFT、FOB实验，综合评价实验动物的神经主动运动行为、中枢神经系统活动及兴奋性、神经肌肉反应、感觉运动功能。 2.3注射第7d，处死受试动物前，收集血液并进行血液学（血常规、凝血）及血生化检查。 2.4解剖取材各主要脏器：脑、心、肝、脾、肺、肾、胸腺、肾上腺、前列腺、睾丸、附睾，分别称重并测定脏/体系数，以反应被测组织有无水肿、充血或增生肥大或萎缩等变化。 2.5取实验动物的脑、心、肝、脾、肺、肾、淋巴结，经福尔马林固定，石蜡包埋、切片，HE染色行组织病理学观察。 结果： 1.大鼠一般状况良好，无死亡和疾病发生，各剂量组每日食物消耗量、体重变化均无显著性差异（与对照组相比，P0.05）。 2.行为学OFT、FOB综合实验：各动物的一般活动及神经肌肉测试、感觉运动及兴奋性测试、自主性活动测试的结果，各剂量组间无明显差异（P0.05）。 3.血生化检查结果显示：高剂量组CHO、HDL、LDL水平显著降低，有统计学差异（均与对照组、低、中剂量组相比，P0.05）。各剂量组血常规、其余血生化各项指标均无显著变化（与对照组相比，P0.05）。 4.各剂量组脏/体系数均无统计学意义（与对照组相比，P0.05）。 5. HE染色结果显示：与对照组相比，GO10mg/kg b.w.时，肺组织中，肺毛细血管充血，肺泡壁增厚明显，肺泡腔减小，有少量散在GO颗粒和肺巨噬细胞吞噬现象以及局部肉芽肿反应；肝组织中可见局部血管充血，有少量散在GO微粒；脾组织中局部血管充血，吞噬细胞功能活跃。脑、心、肾、淋巴结未见明显改变。GO在5mg/kg b.w.以下时，上述脏器均未见明显的组织病理学改变。 结论： 1. GO对SD雄性大鼠的生长发育、精神状况、神经行为均没有明显毒性，可能与GO不能通过血-脑、血-脑脊液屏障相关。 2. GO对血常规、血糖、肝肾功能没有明显影响，但是GO浓度在10mg/kg b.w.时，可以降低血液中CHO、HDL和LDL水平，可能具有一定的降血脂作用。 3. GO浓度在10mg/kg b.w.时，对脑、心、肾、淋巴结没有明显的毒副作用，但是可以蓄积于肺、肝脏中，并伴有肺、肝、脾的局部组织增生，吞噬活跃，血管充血。当GO浓度低于5mg/kg b.w.时，肺、肝和脾脏未见明显的病理性损害和GO蓄积。 在本实验剂量（GO2.5-10mg/kg b.w.）和时间内（7d），GO具有较好的生物安全性。
【关键词】：氧化石墨烯 SD大鼠 亚急性毒理学
【学位授予单位】：重庆医科大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：R318.08;R99
【目录】：

• 英汉缩略语名词对照6-8
• 摘要8-12
• ABSTRACT12-18
• 1.前言18-20
• 2.实验材料和方法20-27
• 2.1 实验设计20-21
• 2.2 实验动物的处置原则和伦理标准21
• 2.3 主要药品、仪器设备及试剂配置方法21-22
• 2.3.1 主要药品21
• 2.3.2 主要仪器及设备21
• 2.3.3 主要试剂配置方法21-22
• 2.4 实验方法22-26
• 2.4.1 GO 的表征及准备22
• 2.4.2 记录大鼠每日饮食量和体重变化22
• 2.4.3 GO 注射到 SD 大鼠体内 - 尾静脉注射法22-23
• 2.4.4 行为学测试23-24
• 2.4.5 血液学（血常规、凝血）及血液生化检查24-25
• 2.4.6 解剖取材各主要脏器并称重25
• 2.4.7 主要器官组织学检查-光镜技术25-26
• 2.5 统计分析26-27
• 3.实验结果27-37
• 3.1 GO 的表征27-28
• 3.2 大鼠一般状况、每日食物消耗量和体重的变化28
• 3.3 行为学评估结果28-30
• 3.3.1 OFT 实验28-29
• 3.3.2 FOB 实验29-30
• 3.4 血液学（血常规、凝血）及血液生化检查30-32
• 3.4.1 对 SD 大鼠血液学（血常规、凝血）的影响30-31
• 3.4.2 对 SD 大鼠血液生化的影响31-32
• 3.5 各主要脏器形态及脏器重量、脏/体系数32-33
• 3.6 光镜观察 HE 染色切片33-37
• 4.讨论37-40
• 全文总结40-41
• 参考文献41-46
• 文献综述46-55
• 参考文献52-55
• 致谢55-56
• 攻读硕士学位期间发表的文章56-57

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前4条

1 雷芸;张科;邹琴;潘裙;袁继祖;;氧化石墨及石墨烯材料的制备[J];非金属矿;2011年01期

2 李含;张_";梁戈玉;张艳秋;王希恺;;亲水性修饰碳纳米管对大鼠的急性毒性作用[J];环境与健康杂志;2011年01期

3 郑浩;李晓波;;纳米氧化铝颗粒对大鼠肾脏的潜在毒性作用[J];东南大学学报(医学版);2011年01期

4 宋利海;曹福源;李健;;纳米SiO_2对大鼠肺氧化损伤的研究[J];实用临床医药杂志;2011年24期

  本文关键词：氧化石墨烯对SD大鼠的亚急性毒理学实验，，由笔耕文化传播整理发布。

本文编号：316414