幾種膠體微粒的胞吞及對細胞功能的影響.pdf

1、膠體微粒被廣泛應(yīng)用于生物學和醫(yī)學研究中，但是膠體微粒與細胞的相互作用，包括細胞對膠體微粒的吞噬以及微粒對細胞功能造成的影響等，人們?nèi)匀凰跎?，而這對于更好地實現(xiàn)膠體微粒在生物醫(yī)學領(lǐng)域的安全應(yīng)用具有重要的指導(dǎo)意義。本課題選擇了具有重要應(yīng)用前景的金屬氧化物微粒、乙交酯丙交酯共聚物(PLGA)微粒、聚電解質(zhì)微膠囊作為研究對象，著重研究細胞對膠體微粒的胞吞過程和微粒在細胞內(nèi)的分布、轉(zhuǎn)運過程和最終命運，同時，對膠體微粒所引起細胞活性和生理功能的

2、變化進行了評價，并對其作用機理進行了探討。
　　首先，選擇TiO2、Fe3O4和ZnO納米微粒，在細胞水平上研究了金屬氧化物微粒的生物安全性。表征了三種微粒的粒徑、比表面積、表面電位和蛋白吸附性能等物理化學性質(zhì)，發(fā)現(xiàn)納米微粒在細胞培養(yǎng)液中會吸附蛋白導(dǎo)致聚集，從而具有相近的粒徑和表面性質(zhì)。研究了它們與小鼠單核巨噬細胞Raw264.7的相互作用，發(fā)現(xiàn)三種微粒的胞吞量都隨著共培養(yǎng)時間的延長而增大，F(xiàn)e3O4和ZnO微粒顯著高于TiO2微

3、粒;考察了微粒在細胞內(nèi)的分布，發(fā)現(xiàn)TiO2和Fe3O4微粒主要呈簇狀分布在細胞的內(nèi)吞小泡和細胞質(zhì)中，ZnO微粒則難以在細胞內(nèi)觀察到。通過線粒體膜電位(MMP)、乳酸脫氫酶活性測定(LDH)、活性氧水平(ROS)等方法研究微粒的細胞毒性，發(fā)現(xiàn)ZnO納米微粒有強烈的毒性。進一步研究發(fā)現(xiàn)，ZnO微粒被細胞吞噬后會在細胞內(nèi)溶解，釋放出大量Zn2+，從而導(dǎo)致細胞壞死。
　　以牛血清白蛋白(BSA)為分散劑，采用復(fù)乳法（W/O/W）制備了包埋

4、有抗乙型肝炎病毒的類核苷類藥物拉米夫定(LAM)、表面覆蓋有BSA的PLGA微粒(LPB)。通過對內(nèi)水相體積、PLGA濃度、乳化功率和時間等調(diào)節(jié)，獲得了粒徑～260 nm，包封率為～35％的微粒。LPB微?？梢暂^快進入人正常肝細胞HepLL，而且隨著共培養(yǎng)時間的延長胞吞量不斷增加。在細胞內(nèi)，LPB微粒主要分布于溶酶體和細胞質(zhì)中，不能進入細胞核。同時，LPB微粒只是輕微降低HepLL的存活率，具有良好的生物安全性和細胞相容性。
　　

5、以摻雜硫酸葡聚糖(DS)的CaCO3微粒為模板，采用層層組裝法制備了戊二醛(GA)交聯(lián)的聚烯丙基胺鹽酸鹽(PAH)微膠囊(PAH/GA)3，研究了其與人血管平滑肌細胞SMC的相互作用。直徑為4μm的(PAH/GA)3微膠囊主要通過巨胞飲和小穴蛋白介導(dǎo)的內(nèi)吞途徑進入細胞，主要分散在細胞質(zhì)中，48 h內(nèi)沒有觀察到有微膠囊進入早期內(nèi)吞小體或細胞核。微膠囊不會顯著影響細胞的活性。但是基因芯片結(jié)果表明，SMC細胞中886個基因表達下調(diào)，758個基

6、因表達上調(diào)。進一步研究發(fā)現(xiàn)微膠囊的胞吞引起了細胞骨架結(jié)構(gòu)嚴重的損傷，并且導(dǎo)致細胞的鋪展、粘附和遷移能力明顯下降。
　　以MnCO3微粒為模板，3，3'-二硫代二丙酸(DPA)為交聯(lián)劑，采用層層組裝法制備了共價交聯(lián)的(PAH/DPA)5微膠囊?？疾炝宋⒛z囊在細胞外和被SMC細胞內(nèi)吞后結(jié)構(gòu)和滲透性的改變。MTT和LDH實驗結(jié)果表明微膠囊的胞吞對SMC細胞的活性和細胞膜的完整性影響很小。通過共聚焦拉曼光譜和熒光能量共振轉(zhuǎn)移(FRET)技