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在研究与开发纳米材料的同时,纳米材料的生物效应即生物安全性问题也逐渐成为科研工作者研究的新焦点。作为众多纳米材料重要成员之一的Au纳米粒子,由于制备简单、易于生物修饰等优点在生物医学领域得到了广泛应用,但是有关Au纳米粒子的生物效应研究还缺乏深入系统的研究。本论文瞄准基于Au的纳米粒子的细胞生物效应,开展了一系列的研究。取得的主要成果有:(1)在本实验室建立起小鼠胚胎成纤维细胞培养和传代的稳定方法,然后应用培养的成纤维细胞检测了近红外敏感的Au—Au2S纳米粒子的细胞毒性反应,探讨了小鼠胚胎成纤维细胞培养用于体外毒理学检测的可行性,探索出一种经济、稳定、快速的外来化合物细胞毒性评价方法。(2)本课题组合成了近红外敏感的药物释放载体Au-Au2S纳米粒子,并对其和载顺铂的cisplatin-Au-Au2S的细胞毒性、细胞内的分布定位、以及潜在致癌性进行了考察。通过细胞毒性实验,细胞凋亡实验,乳酸脱氢酶实验,二阶段细胞转化实验,透射电镜切片等多种方法考察了Au-Au2S纳米粒子作为药物载体的生物相容性。同时,为研究纳米材料在不同细胞系生物效应的差异,本研究选取了Hela,CHL,NIH/3T3,PMEF等多种细胞系对其进行了系统的考察。结果表明,一定浓度范围内Au-Au2S纳米粒子对三种细胞系的生长、繁殖均未产生明显的毒副作用;纳米粒子进入细胞内后,细胞依然保持良好的形态和生长状况。为Au-Au2S纳米粒子作为药物释放载体进一步应用于临床提供了一定的实验数据和理论依据。(3)同种纳米材料其形态尺寸(粒径)大小以及剂量的多少等参数不同时,其性质会发生较大改变,从该角度出发,本课题研究了3种不同形状、3种不同大小的Au纳米粒子的生物效应。采用MTT分析方法,流式细胞术,LDH实验,结合Hoechst 33258染色方法,系统考察了不同Au纳米粒子对CHL细胞的毒性。结果表明,纳米粒子对细胞毒性影响均存在浓度依赖关系,不同形状的Au纳米粒子的细胞毒性不同,其毒性大小由大到小顺序为:棒状>菜花状>立方体状>球状。三种不同粒径(12 nm,30 nm,50 nm)的纳米粒子的细胞毒性无显著差异。利用ICP/MS,TEM,考察三种不同细胞(Hela,NIH/3T3,CHL)对纳米粒子的吸收,并同步观察纳米粒子在细胞内的分布情况,结果显示不同的细胞对各种纳米粒子的吸收率为30%左右,各细胞系对纳米粒子的吸收无明显差异。TEM结果显示不同形状的Au纳米粒子均能通过细胞膜进入细胞,包裹于溶酶体内,并随机分布在细胞质内。