石墨烯—二氧化钛复合物生物毒性研究

发布时间：2017-11-23 17:22

本文关键词：石墨烯—二氧化钛复合物生物毒性研究

【摘要】：目的:为了考察石墨烯-二氧化钛复合物(GR-Ti O2)的毒性,以溶菌酶(LYSO)和肝细胞(HL-7702)为研究对象,以二氧化钛(Ti O2)作对照,研究GR-Ti O2对LYSO活性的影响和HL-7702细胞的毒性效应,初步探讨GR-Ti O2对HL-7702细胞的毒性作用机制。为了考察光催化GR-Ti O2体内的抗肿瘤活性,建立宫颈癌裸鼠移植瘤模型,观察光催化GR-Ti O2体内对宫颈癌的作用。方法:采用紫外光谱、荧光光谱、同步荧光光谱、三维荧光光谱和圆二色谱等方法结合,以纳米Ti O2作对照,研究GR-Ti O2与LYSO的相互作用,通过酶活性实验测定GR-Ti O2对LYSO活性的影响;以HL-7702细胞为研究对象,通过MTT比色法,考察GR-Ti O2的细胞毒性,并对比GR-Ti O2和Ti O2细胞毒性大小;通过AO/EB双荧光染色法探讨GR-Ti O2的细胞毒性机制,采用激光共聚焦技术,研究GR-Ti O2对细胞产生毒性作用的方式;将宫颈癌(Si Ha)细胞接种于BALB/C近交系裸鼠,建立宫颈癌裸鼠移植瘤模型,测量光照射前后裸鼠肿瘤体积,观察光催化GR-Ti O2体内对宫颈癌的作用。结果:紫外和荧光实验结果表明,GR-Ti O2与LYSO发生相互作用,导致LYSO内源荧光猝灭,猝灭机制为静态猝灭,作用力类型为氢键和范德华力,与纳米Ti O2研究结果一致;同步荧光与圆二色谱结果进一步证实GR-Ti O2对LYSO的构象影响更大;酶活性实验结果表明GR-Ti O2对LYSO的活性抑制作用强于纳米Ti O2;当Ti O2和GR-Ti O2浓度为200mg·m L-1时,细胞活力分别降至76.03%和73.43%,其与对照组存在显著差异,二者具有明显的细胞毒性,影响细胞形态,抑制细胞生长,相同条件下,随着GR-Ti O2和Ti O2浓度逐渐增大,与细胞作用时间延长,二者的细胞毒性效应越显著;激光共聚焦结果初步显示GR-Ti O2能够通过细胞膜进入细胞内,AO/EB荧光双染色法结果表明,GR-Ti O2诱导细胞凋亡,且随着其浓度增大,与细胞作用时间延长,GR-Ti O2诱导细胞凋亡作用增强;动物体内实验结果表明,GR-Ti O2光照射前后裸鼠肿瘤体积由64 mm3减少为51 mm3。结论:GR-Ti O2和Ti O2均与LYSO发生相互作用,GR-Ti O2与LYSO结合更强,其对LYSO构象影响更大,对LYSO活性的抑制作用更强,相同条件下,GR-Ti O2的生物毒性强于Ti O2。GR-Ti O2和Ti O2对HL-7702细胞的毒性效应均存在一定的剂量和时间依赖性。GR-Ti O2透过细胞膜进入细胞诱导细胞凋亡产生毒性。光催化GR-Ti O2在体内对宫颈癌有一定的抑制作用。
【学位授予单位】：山西医科大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：R730.5;TB383.1

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