核—殼結(jié)構(gòu)介孔SiO2和實心SiO2微粒對人巨噬細胞的毒性及誘發(fā)其炎癥反應(yīng)的研究.pdf

1、二氧化硅微粒作為一種優(yōu)良的結(jié)構(gòu)和功能材料，因易于合成、成本低廉、尺寸可控、表面易功能化等優(yōu)點，已在化工、制藥、化妝品和食品加工等許多領(lǐng)域廣泛應(yīng)用。其中，介孔二氧化硅微粒在藥物的緩釋傳遞、基因載體、免疫熒光探針等方面顯示出優(yōu)越的生物學(xué)性能，吸引了許多醫(yī)學(xué)研究者的目光。但是二氧化硅微粒在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用仍然存在著很多不確定因素，因此系統(tǒng)評價二氧化硅微粒的生物學(xué)負效應(yīng)具有重要意義，將為其在臨床上的進一步應(yīng)用提供重要的參考信息。
　　

2、 本實驗研究了250nm尺寸下的核-殼結(jié)構(gòu)介孔二氧化硅微粒和實心二氧化硅微粒對THP-1分化而來的巨噬細胞的細胞毒性和誘發(fā)的炎癥反應(yīng)，并比較兩種材料生物效應(yīng)的差異，初步探討了相應(yīng)的機制。實驗結(jié)果表明:
　　 1.二氧化硅微粒通過透射電鏡表征、比表面積及孔隙分析儀表征以及馬爾文粒度儀表征得出兩種材料尺寸一致，直徑為250nm左右，粒徑均一，形狀為規(guī)則球形，分散性好。核-殼結(jié)構(gòu)介孔二氧化硅微粒是以實心二氧化硅微球為核心，表面均勻分布

3、著納米孔道結(jié)構(gòu)，比表面積高達982.9m2/g，而相應(yīng)的實心材料僅為19.4 m2/g。介孔二氧化硅表面有序孔道的平均孔徑為2.1nm，孔隙體積為1.26cm3/g。
　　 2.巨噬細胞通過形成吞噬體攝取250nm實心二氧化硅微粒和介孔二氧化硅微粒，兩種材料位于細胞質(zhì)中的吞噬泡內(nèi)與初級溶酶體融合形成次級溶酶體。
　　 3.用實心二氧化硅微粒和核-殼結(jié)構(gòu)介孔二氧化硅微粒以不同劑量(25，50，100，200，400μg/m

4、L)染毒巨噬細胞24h后，分別用CCK8試劑和LDH檢測試劑檢測材料染毒后對細胞存活和細胞膜完整性的影響;用蛋白免疫印跡檢技術(shù)測兩種材料在100μg/mL和200μg/mL劑量下對細胞凋亡的影響。結(jié)果提示:當染毒劑量≥100μg/mL時實心二氧化硅微粒比介孔二氧化硅微粒更易導(dǎo)致巨噬細胞活性的降低、細胞膜的破損和細胞的凋亡。
　　 4.運用RT-qPCR技術(shù)檢測了兩種二氧化硅微粒在不影響細胞存活的劑量下(≤100μg/mL)染毒巨

5、噬細胞24h后，四類促炎癥因子IL-6，IL-23，IL-1β和TNF-α的表達情況。運用Western blot技術(shù)檢測相應(yīng)劑量下， ERK，p38和JNK的磷酸化水平。結(jié)果提示:實心二氧化硅微粒在100μg/mL劑量下能誘導(dǎo)IL-6和IL-23分子表達上調(diào)，與對照組相比具有統(tǒng)計學(xué)差異;實心二氧化硅微粒與對照組相比能導(dǎo)致ERK，p38和JNK的磷酸化水平上升，并具有劑量依賴效應(yīng)。而相應(yīng)粒徑下核-殼結(jié)構(gòu)介孔材料沒有上述效應(yīng)。