納米銀的制備及其體外抗菌和抗腫瘤活性研究.pdf

1、納米銀粒子（Silver nanoparticles，AgNPs）因?yàn)榫哂斜砻嫘?yīng)、量子尺寸效應(yīng)和宏觀量子隧道效應(yīng)等而表現(xiàn)出獨(dú)特的物理、化學(xué)和生物學(xué)性質(zhì)，它們?cè)诙鄠€(gè)領(lǐng)域中都有研究應(yīng)用。因?yàn)椴煌蚊埠统叽绱笮〉募{米銀粒子會(huì)表現(xiàn)出不同的性質(zhì)，因此制備形貌相同、尺寸均一的納米銀粒子具有重要的研究意義，這也是納米銀基材料研究領(lǐng)域中的一個(gè)難題。
　　細(xì)菌感染是一種嚴(yán)重的感染性疾病，抗生素是其重要的治療藥物。隨著抗生素濫用現(xiàn)象的日益嚴(yán)重，人們

2、的健康受到很大的威脅。納米銀具有很好的抗菌能力且不易產(chǎn)生耐藥性，可能是有效治療細(xì)菌感染的一個(gè)新制劑。不同形貌的納米銀具有不同的抗菌活性，它們形貌與抗菌活性之間的關(guān)系仍不是很清楚，已有的研究表明:納米銀三角片的主要晶面是{111}晶面;納米銀球和納米銀立方體的主要晶面是{100}晶面;納米銀棒同時(shí)具有{111}和{100}晶面。以上納米銀粒子的抗菌活性不同，可能是因?yàn)樗鼈兒胁煌木娼Y(jié)構(gòu)所導(dǎo)致的，但仍不清楚含有{111}晶面多的納米銀粒

3、子是否就具有更好的抗菌活性。
　　腫瘤疾病具有很高的患病率和致死率，嚴(yán)重危害了人們的身體健康?；熓侵委熌[瘤的重要方法但是毒副作用明顯，例如損傷正常細(xì)胞、沒有選擇性、毒性大、會(huì)產(chǎn)生耐藥性等等。隨著關(guān)于納米銀研究的逐漸深入，人們發(fā)現(xiàn)納米銀對(duì)腫瘤細(xì)胞具有良好的殺傷效果，在治療腫瘤疾病中有很大的應(yīng)用前景。但納米銀材料對(duì)于健康組織具有毒副作用，限制了其在醫(yī)療領(lǐng)域中的進(jìn)一步應(yīng)用，如何將納米銀基材料安全應(yīng)用于腫瘤研究領(lǐng)域中是一個(gè)難題。

4、　　針對(duì)上述三個(gè)問題，本論文主要從以下三部分進(jìn)行研究:
　　第一部分（第二章），在十六烷基三甲基溴化銨(CTAB)體系中制備不同形貌的納米銀粒子，并研究其中的影響因素，以期獲得單分散性較高的納米銀粒子。主要的實(shí)驗(yàn)結(jié)果有:
　　a)以A品種制備納米銀粒子時(shí)，加入不同體積的CTAB后影響了硝酸銀的濃度而得到不同分散性的納米銀棒。本實(shí)驗(yàn)加入15.0 mL的CTAB后得到單分散性較好的納米銀棒。
　　b)以B品種制備納米銀粒子

5、時(shí)，能夠得到納米銀三角片，納米銀三角片如果以緊密的方式排列，會(huì)表現(xiàn)出與納米銀棒相似的兩個(gè)紫外吸收峰;如果以疏松的方式排列，則表現(xiàn)出三個(gè)紫外吸收峰。
　　c)以B晶種制備納米銀三角片時(shí)，CTAB濃度在0.1 M～0.035 M之間;NaOH濃度在9.0 mM～18mM之間;AgNO3濃度在0.18 mM～0.45 mM之間和晶種濃度在0.023 mM～0.0022 mM之間時(shí)能得到納米銀三角片。根據(jù)濃度不同納米銀三角片具有不同的尺寸

6、和粒徑分布。
　　d)以B晶種制備納米銀粒子時(shí)，當(dāng)Vc/Ag+的摩爾比較高(25～40)時(shí)，得到的納米銀三角片尺寸較小;當(dāng)Vc/Ag+的摩爾比較低(5～20)時(shí)，得到的納米銀三角片尺寸較大。
　　第二部分（第三章），比較納米銀立方體、納米球、納米棒、納米三角片之間的抗菌活性，以期從另一角度證明含有{111}晶面多的納米銀粒子具有更好的抗菌活性。主要的實(shí)驗(yàn)結(jié)果有:
　　a)制備了四種納米銀粒子AgNPs-1，AgNPs-

7、2，AgNPs-3和AgNPs-4。AgNPs-1主要是納米銀球，AgNPs-2主要是銀納米立方體，AgNPs-3主要是納米銀短棒和納米銀球的混合物，AgNPs-4主要是納米銀長(zhǎng)棒及一些納米銀三角片。
　　b)抗菌實(shí)驗(yàn)表明:納米銀對(duì)于革蘭陽(yáng)性菌（金黃色葡萄球菌）的抗菌活性強(qiáng)于陽(yáng)性對(duì)照藥物物（環(huán)丙沙星），對(duì)于革蘭陰性菌（大腸桿菌）的抗菌活性弱于陽(yáng)性對(duì)照藥物。
　　c)AgNPs-1和AgNPs-2兩種納米粒子具有相似的抗菌活性

8、。因?yàn)樗鼈兊牧较嘟?，和?xì)菌的結(jié)合能力沒有明顯區(qū)別;而且兩種粒子的主要晶面都為{100}晶面，具有相似的釋放銀離子能力。
　　d)AgNPs-3和AgNPs-2表現(xiàn)出相似的抗菌活性。這是因?yàn)?，雖然AgNPs-3中納米銀短棒具有{111}晶面，能夠釋放更多的銀離子，但是納米銀棒的比表面積比納米銀球要小，和細(xì)菌的結(jié)合能力弱于納米銀球。綜合考慮兩者的影響，納米銀短棒和納米銀球的抗菌活性沒有明顯區(qū)別。
　　e)AgNPs-4在四種納

9、米銀粒子中具有最好的抗菌活性。因?yàn)榧{米銀三角片中{111}晶面不僅能夠釋放更多的銀離子，還使得納米粒子能更容易與細(xì)菌結(jié)合。
　　第三部分（第四章），首次利用生育酚琥珀酸酯(α-TOS)和組氨酸修飾納米銀粒子，以期在提高納米銀抗腫瘤活性的同時(shí)減少納米銀的毒副作用。主要的實(shí)驗(yàn)結(jié)果有:
　　a)制備了三種特定形貌的納米銀粒子，它們對(duì)乳腺癌細(xì)胞(MCF-7)、白血病細(xì)胞(K562)、肺癌細(xì)胞(A549)三種腫瘤細(xì)胞都具有良好的細(xì)胞毒

10、性。
　　b)使用α-TOS修飾以上納米銀粒子，紅外分析顯示AgNPs和α-TOS中環(huán)醚的CH2-O-CH2結(jié)合。高濃度α-TOS修飾的納米銀復(fù)合物在實(shí)驗(yàn)濃度范圍中能夠完全殺死腫瘤細(xì)胞MCF-7，同時(shí)對(duì)正常肝細(xì)胞HL7702的生物相容性有所提高;低濃度α-TOS修飾的納米銀粒子能夠明顯減少納米銀對(duì)于正常肝細(xì)胞HL7702的毒副作用，且不影響納米銀對(duì)MCF-7腫瘤細(xì)胞的殺傷作用。
　　c)使用組氨酸修飾納米銀粒子，紅外分析顯示