二氧化硅包覆的MnO纳米粒子在体外的毒性初探

发布时间：2017-05-29 03:01

  本文关键词：二氧化硅包覆的MnO纳米粒子在体外的毒性初探，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：随着磁共振成像技术的广泛应用,人们对磁共振成像造影剂的需求越来越大，各种各样的磁共振成像造影剂也应运而生。纳米尺度的造影剂可以修饰荧光分了，附载药物，修饰靶向分子，能够实现造影剂的多功能化。MnO作为一种很好的乃造影剂被越来越多的科学家研究，其中二氧化硅包覆的MnO不仅可以起到改善屯物相容性和水溶性作用，还可以使其多功能化，然而其运用到生物的风险性未得到有效的评估。本论文针对它在体外的潜在毒性进行评估，主要包括两部分内容： 1. 二氧化硅包覆的MnO纳米粒子在体外细胞中的毒性研究 本部分的研究中主要基干二氧化51包覆的MnO纳米粒子在体外培养条件下对人休宫颈癌细胞（IleLa)、小鼠成纤维细胞（L929)和人体口腔表皮样癌细胞(KB)的毒性评估。实验中得到了水溶性目标材料Mn0@Si02纳米粒子，经过孵育之后发现，材料均对三种细胞的存活率产生抑制作用。细胞形态发生了不同程度改变，细胞中ROS的含量增加，脂质氧化程度增加，线粒体膜电位降低，细胞周期发生阻滞并伴随亚G1期凋亡峰出现。各项测试结果显示L929细胞对Mn0@Si02纳米粒子的敏感程度大于HeLa细胞。经过双染色凋亡试剂盒测试后得出了两种细胞发生凋亡的丙分比，其中L929细胞凋亡z度大于HeLa细胞。最后通过对Caspase-3的活性分析，以及对p53、bax、bcl-2的表达水平测试发现，两种细胞的凋亡通路是线粒体的凋亡通路。 2.具备线粒体靶向和荧光功能的二氧化硅包覆MnO纳米粒子的制备及其毒性研究 在本部分研究中制备了氨基化的二氧化硅包覆的MnO纳米粒子，并修饰线粒体靶向分子和荧光标记分子F〖TC，通过实验表征发现其在水溶液中的分散性较好，线粒体靶向分子和FTTC修饰成功，，制备的材料具备线粒体靶向效果和荧光标记功能靶向性研究主要使用HeLa细胞在体外进行，lOO^g/mL的Mn0@Si02fFITC)-PPh3+纳米粒子与HeLa细胞；ft.脾育4小时后，通过与商业染料Mi'toTracker Red CMXRos的共定位作用，发现其对线粒体的靶向效果优良。初步的毒性测试发现修饰有线粒体靶向分了?的纳米粒子Mn0@Si02-PPh3+对HeLa细胞存活率的抑制作用比Mn0@Si02-NH2更强，说叨纳米粒子对线粒体的靶向性对HcLa细胞产生了更大的影响。 本论文中对于Mn0@Si02纳米粒了?在体外细胞中的毒性研究为其在今后的应用中提供了风险性评估的依据
【关键词】：Mn0@Si02纳米粒了_ 毒性 体外 凋亡 线粒体靶向
【学位授予单位】：上海师范大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：R114;O614.711;TB383.1
【目录】：

• 摘要5-7
• Abstract7-11
• 第一章 绪论11-45
• 1.1 引言11-13
• 1.2 磁共振成像造影剂13-17
• 1.2.1 磁共振成像造影剂原理13-14
• 1.2.2 磁共振成像造影剂的特点及分类14
• 1.2.3 磁共振成像造影剂的现状及研究进展14-17
• 1.3 锰的氧化物纳米材料17-20
• 1.3.1 锰的氧化物纳米材料概述17
• 1.3.2 锰的氧化物纳米材料的功能化及其生物应用17-20
• 1.4 纳米材料的毒性研究20-31
• 1.4.1 毒性的作用机制21-22
• 1.4.2 纳米材料的体外毒性研究22-23
• 1.4.3 纳米材料的体内毒性研究23-29
• 1.4.4 纳米材料理化性质对毒性的影响29-31
• 1.5 本论文的研究目的、意义及主要内容31-32
• 1.6 参考文献32-45
• 第二章 二氧化硅包覆的 MnO 纳米粒子在体外细胞中的毒性研究45-75
• 2.1 引言45
• 2.2 药品与仪器45-46
• 2.2.1 药品试剂45-46
• 2.2.2 仪器46
• 2.3 实验方法46-52
• 2.3.1 材料的制备46-47
• 2.3.2 细胞的培养47-48
• 2.3.3 MTT 测试48
• 2.3.4 倒置显微镜下的细胞形态48
• 2.3.5 细胞的透射电镜观察48-49
• 2.3.6 细胞中活性氧的测定49
• 2.3.7 细胞内脂质氧化测试49-50
• 2.3.8 细胞中线粒体膜电位测试50
• 2.3.9 细胞周期的测试50-51
• 2.3.10 细胞凋亡和坏死实验51
• 2.3.11 Caspase-3 活性检测51
• 2.3.12 蛋白质印迹分析（Western blot analysis）51-52
• 2.4 实验结果与讨论52-71
• 2.4.1 MnO 和 MnO@SiO_2纳米粒子的合成与表征52-56
• 2.4.2 MnO@SiO_2纳米粒子对细胞的毒性研究56-59
• 2.4.3 细胞的氧化应激检测59-60
• 2.4.4 细胞中线粒体膜电位（MMP）的测试60-62
• 2.4.5 MnO@SiO_2纳米粒子对细胞周期的影响62-66
• 2.4.6 细胞的凋亡与坏死检测66-68
• 2.4.7 凋亡信号通路的研究68-71
• 2.5 本章小结71
• 2.6 参考文献71-75
• 第三章 具备线粒体靶向和荧光功能的二氧化硅包覆的 MnO 纳米粒子的制备及其毒性研究75-90
• 3.1 引言75-76
• 3.2 药品与仪器76-77
• 3.2.1 药品76
• 3.2.2 仪器76-77
• 3.3 实验方法77-79
• 3.3.1 材料的制备77
• 3.3.2 氨基密度的测定77-78
• 3.3.3 细胞的培养78
• 3.3.4 材料的细胞内吞实验78
• 3.3.5 材料的线粒体靶向效果实验78-79
• 3.3.6 靶向材料的毒性研究79
• 3.4 实验结果与讨论79-86
• 3.4.1 材料的表征79-83
• 3.4.2 荧光标记线粒体靶向材料的细胞摄取83-84
• 3.4.3 MnO@SiO_2(FITC)-PPh3+纳米粒子的线粒体靶向实验84-85
• 3.4.4 靶向材料在细胞中毒性测试85-86
• 3.5 本章小结86
• 3.6 参考文献86-90
• 第四章 总结与展望90-92
• 攻读硕士学位期间取得的研究成果92-93
• 致谢93

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前6条

1 张艳芳;金婵;马春旺;杨勇骥;;几种纳米材料细胞毒性效应的研究现状[J];第二军医大学学报;2010年11期

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6 刘明礼;梁荣玲;;磁共振成像中的造影剂[J];医学物理;1992年01期

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本文编号：403967