Zn0.4Fe2.6O4纳米颗粒对小鼠毒性的评估
在磁性纳米材料领域中，针对各种类型的氧化铁（如磁赤铁矿γ-Fe2O3和磁铁矿Fe3O4）已经进行了很多的研究。磁铁矿由于其生物相容性而被作为潜在的应用对象。除了具有纳米材料一般的特性之外，良好的化学稳定性和磁响应性使得超顺磁氧化铁(SIONPs)被广泛应用在在生物医学领域，如生物成像、靶向药物输送、生物传感器、抗癌热疗治疗、器官修复和细胞筛选。在磁场的作用下，抗癌药物利用SPIONs作为药物传输系统可以穿过血管系统而定向到达肿瘤部位，从而减少了对健康细胞的损伤作用。为了确保在药物释放之前药物载体能够到达定点部位，足够的磁化率对有效地利用磁场力是非常有必要的。Zn2+掺杂的SIONPs比常规的SIONPs要具有更高的磁化率，因此作为药物载体和成像造影剂，Zn2+掺杂的SIONPs比常规的SIONPs要更有优势。SIONPs，作为诊断和治疗试剂，通常是经过静脉注射的方式进行给药。除此之外，SIONPs还是口服治疗试剂和肠道MRI造影剂的理想的选择对象。相比于其他非肠道给药方式，口服给药可以提高病人的舒适度。除此之外，口腔也是纳米材料从周围环境中进入人体的一种重要途径。比如SPIONs可以通过水、食物、化妆品、药物和载药装置等途径而被吞咽下去。因此，再被应用之前，有必要对口服给药方式所引起的Zn2+掺杂SIONPs的毒性效应进行评估。癌症治疗需要亚长期或长期的给药，特别是通过口服的方式给药。本课题研究Zn0.4Fe2.6O4 NPs对小鼠进行一个月的重复灌胃后所引起的毒性效应。 本研究分为四个部分：第一章:我们对纳米材料及其主要入侵途径和生物毒性进行了概述，也介绍了纳米氧化铁（IONPS）的磁性及其在生物医学领域的应用。最后，我们介绍了IONPS的毒性机理及体外毒性的影响因素、体内主要给药途径和靶向器官毒性等。第二章:我们利用水热法合成了Zn0.4Fe2.6O4 NPs，并用XRD、TEM、EDS、ICP-AES、FTIR、SQUID对合成颗粒的物相、形貌和尺寸、元素成分、表面修饰和磁性进行了表征。研究了Zn0.4Fe2.6O4 NPs对小鼠的亚长期毒性效应。研究结果表明，小鼠灌胃给药Zn0.4Fe2.6O4 NPs一个月之后，肝、肾、脾、肺、小肠和胃里的Fe和Zn含量跟对照组相比显著性增加，但脑和心脏中Fe和Zn含量几乎没有变化。小鼠的体重变化、脏器系数、组织的病理和细胞超微结构及实验期间小鼠行为与对照组相比均无明显变化，初步表明Zn0.4Fe2.6O4 NPs对小鼠无明显的亚长期毒性效应。第三章:我们通过分析氧化应激反应及血检指标来判断Zn0.4Fe2.6O4 NPs对小鼠肝和肾功能的影响。从酶活性测试可以看出，跟对照组相比，Zn0.4Fe2.6O4 NPs引起了小鼠的肝和肾轻微的氧化应激反应。从实验组小鼠的肝和肾的血检指标检测结果可以看出这一轻微的氧化应激反应可以通过组织器官内在的抗氧化系统所消除，未对肝和肾的功能造成明显影响。第四章:我们研究了Zn0.4Fe2.6O4 NPs在模拟胃肠液和血液中的溶解情况，结果表明Zn2+掺杂可增加Fe3O4 NP在体内的稳定性，可以减少金属离子从纳米颗粒中溶解出来，从而降低Fe3O4 NP在体内毒性。从纳米颗粒在模拟肠液和血液里的DLS以及脾脏的磁性检测结果可以推测，Zn0.4Fe2.6O4 NPs可能以完整颗粒的形式穿过肠膜进入血液循环系统中。
纳米材料;顺磁氧化铁;生物毒性;氧化应激
中国科学技术大学
硕士
无机化学
徐小在
2015
中文
TB383;X503.2
59
2015-11-02（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）