貓爪草生物合成金納米顆粒的穩(wěn)定性及其細(xì)胞毒性研究.pdf

1、金納米顆粒由于具有大的比表面積、小尺寸效應(yīng)和量子隧道效應(yīng)等獨(dú)特的性質(zhì)，在光學(xué)、電學(xué)、光電子學(xué)、藥物傳遞、疾病與基因治療、催化、醫(yī)學(xué)成像等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用前景。目前普遍采用的合成金納米顆粒的方法主要是化學(xué)還原法，由此獲得的裸金顆粒易發(fā)生團(tuán)聚，往往需要在其表面修飾有機(jī)分子如PEG等物質(zhì)以增加穩(wěn)定性才能發(fā)揮功效。然而，當(dāng)其與人體細(xì)胞作用時(shí)，有機(jī)分子能破壞細(xì)胞膜和細(xì)胞周期進(jìn)而導(dǎo)致細(xì)胞死亡，從而使金納米顆粒在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的深入應(yīng)用受到了限制。近

2、年來，具有無(wú)毒、安全、環(huán)保、經(jīng)濟(jì)等優(yōu)點(diǎn)的生物合成金納米顆粒方法的出現(xiàn)為解決這一難題提供了新的思路。生物合成金納米顆粒所固有的生物物質(zhì)不僅具有良好的生物活性和還原性，同時(shí)其含有的羧基、羥基等活性基團(tuán)對(duì)金納米顆粒具有很好的保護(hù)作用從而賦予其優(yōu)良的膠體穩(wěn)定性。本論文正是瞄準(zhǔn)生物合成金納米顆粒的穩(wěn)定性及其生物醫(yī)學(xué)應(yīng)用這一前沿研究方向，選擇了中草藥貓爪草作為反應(yīng)原料，考察了其合成金納米顆粒的可行性及條件優(yōu)化，并在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步開展了貓爪草合成金納

3、米顆粒的膠體穩(wěn)定性和細(xì)胞毒性研究，主要包括以下三個(gè)方面：
　　一.貓爪草生物合成金納米顆粒的條件優(yōu)化與表征
　　選擇自然界豐富存在的植物資源中草藥貓爪草為原材料，通過粉碎后與氯金酸反應(yīng)直接制備了生物合成的金納米顆粒。在考察了反應(yīng)時(shí)間、反應(yīng)溫度、反應(yīng)原料貓爪草與氯金酸的質(zhì)量比等對(duì)金納米顆粒合成產(chǎn)率影響的基礎(chǔ)上，采用一系列表征手段包括紫外-可見分光光譜儀(UV-Vis)，X射線衍射儀(XRD)，高倍透射電子顯微鏡(HRTEM)，

4、能量色散X射線光譜儀(EDX)、電感耦合等離子體質(zhì)譜(ICP)和傅立葉紅外光譜儀(FTIR)對(duì)產(chǎn)物的形貌和結(jié)構(gòu)進(jìn)行了表征。結(jié)果表明，在反應(yīng)體系為25mL、貓爪草與氯金酸的質(zhì)量比為50/1、反應(yīng)溫度37℃以及反應(yīng)時(shí)間為4h的最優(yōu)條件下制備的金納米顆粒為分散均勻的球形晶體，尺寸約為17nm，具有高達(dá)89.6％的產(chǎn)率。
　　二.貓爪草生物合成金納米顆粒的膠體穩(wěn)定性研究
　　利用紫外-可見吸收光譜分析方法考察了貓爪草合成金納米顆粒在

5、一系列濃度的NaCl、LiCl和酸性條件下的膠體穩(wěn)定性，采用SDS-PAGE、Improved-LowryProtein Assay和硫酸-蒽酮方法進(jìn)一步分析了貓爪草合成金納米顆粒中的生物組份。結(jié)果表明，相對(duì)于化學(xué)合成的金納米顆粒而言，貓爪草生物合成的金納米顆粒具有更為優(yōu)越的穩(wěn)定性，即使在飽和的NaCl、LiCl中和pH=1的強(qiáng)酸溶液中仍能保持良好的分散狀態(tài)。而對(duì)貓爪草生物合成金納米顆粒的生物組份分析結(jié)果表明，該金納米顆粒中含有蛋白質(zhì)而

6、沒有多糖物質(zhì)的存在。由此推測(cè)，貓爪草生物合成金納米顆粒中含有的蛋白質(zhì)組份可能對(duì)其膠體穩(wěn)定性起著重要作用。
　　三.貓爪草生物合成金納米顆粒的細(xì)胞毒性和暗場(chǎng)成像研究
　　分別選取了正常肝細(xì)胞L-02和乳腺癌細(xì)胞MCF-7作為研究對(duì)象，采用MTT，Cell Titer Blue，DAPI染色的方法考察了貓爪草合成金納米顆粒的細(xì)胞毒性，并與化學(xué)合成金納米顆粒進(jìn)行了比較。結(jié)果表明，化學(xué)合成金納米顆粒對(duì)兩種細(xì)胞都具有較強(qiáng)毒性，而一定濃