成核材料與表面化學(xué)對納米顆粒生物活性的影響.pdf

1、由于結(jié)構(gòu)和尺寸上的特異性，納米材料在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用得到了極大的關(guān)注。其中金、銀納米材料由于尺寸、形貌極易調(diào)控，且易于通過表面功能化修飾來改善生物相容性，被廣泛應(yīng)用在基礎(chǔ)研究領(lǐng)域。為了使納米材料更加適用于生物醫(yī)學(xué)方面的應(yīng)用，研究影響納米材料理化性質(zhì)和細胞活性的因素是十分必要的?，F(xiàn)有研究多集中在納米材料的尺寸、形貌以及表面化學(xué)等方面，有關(guān)成核材料對納米材料細胞活性影響程度的研究尚未見系統(tǒng)性報道。因此，研究納米材料的成核材料和表面化學(xué)對其

2、理化性質(zhì)及細胞活性的影響，對納米材料在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用具有重要意義。
　　本研究分別合成一系列表面化學(xué)相同且尺寸完全一致的球形功能化金、銀納米顆粒，通過測定其理化性質(zhì)和細胞活性，比較成核材料和表面化學(xué)對納米顆粒理化性質(zhì)和細胞活性的不同影響程度。具體實驗方案如下:
　　首先，設(shè)計、合成一系列理化性質(zhì)差異較大的有機小分子，分別與硫辛酸相連，作為下一步連接到納米顆粒表面的硫辛酰胺類功能化配位體;然后合成粒徑均為50nm左右的球形

3、金、銀納米顆粒（檸檬酸鈉作為穩(wěn)定劑），分別在金、銀納米顆粒表面連接已合成的硫辛酰胺類配位體，并保證同種配位體連接在金、銀納米顆粒時，納米顆粒的表面配位體密度相同，從而得到表面化學(xué)基本相似的功能化金、銀納米顆粒。
　　課題第二部分通過對表面化學(xué)基本相似的功能化金、銀納米顆粒進行相關(guān)理化性質(zhì)（包括水合粒徑分布和表面Zeta電位）測定以及對HEK293和A549兩種細胞系細胞存活率的測定，研究比較成核材料和表面化學(xué)這兩種因素對納米顆粒生

4、物活性的影響程度。研究結(jié)果表明，在水溶液中，金、銀納米顆粒的理化性質(zhì)受成核材料影響較大，然而在細胞培養(yǎng)基中，相同表面化學(xué)的功能化金、銀納米顆粒的理化性質(zhì)基本相似，這說明在生理環(huán)境下，納米顆粒成核材料的影響作用減弱;通過分析細胞存活率的測定結(jié)果發(fā)現(xiàn)，表面化學(xué)基本相似的功能化金、銀納米顆粒的細胞活性表現(xiàn)出一定的差異，說明納米顆粒的細胞活性不僅與其表面化學(xué)有關(guān)，與其成核材料的性質(zhì)也有一定的關(guān)系，考慮到銀納米釋放銀離子會對細胞活性產(chǎn)生影響，若去

5、除銀離子造成的細胞毒性，表面化學(xué)相似的金、銀納米顆粒可能表現(xiàn)出相似的細胞毒性，說明對于本實驗中采用的金、銀納米顆粒而言，表面化學(xué)比成核材料對納米顆粒的細胞毒性影響更大。
　　綜上所述，對于功能化修飾的金、銀納米顆粒，成核材料與表面化學(xué)都會對納米顆粒的理化性質(zhì)和細胞活性造成一定的影響，但是不同功能化基團修飾的納米顆粒，其表面化學(xué)和成核材料的影響程度不同，這與功能化基團本身的理化性質(zhì)有關(guān)。本實驗中使用的兩類納米顆粒（金納米和銀納米）的