论文部分内容阅读
癌症目前已成为人类健康的重要威胁,现在已经开发出了包括磁性纳米材料等多种方法用于治疗癌症。磁性纳米材料不止可以用于治疗,也可以用于诊断,所以研究其细胞毒性就变得非常重要。本研究利用新方法合成的磁性纳米四氧化三铁外包裹PLGA的方式进行给药,制备了PLGA包裹的磁性纳米颗粒,用于和单纯磁性纳米颗粒对比研究纳米四氧化三铁的毒性机理。本实验中对纳米颗粒表征进行了研究,并深入研究了纳米颗粒对于细胞各个细胞器以及细胞内部引发的毒性反应。实验利用Fe(acac)3作为原料,使用无溶剂热分解法制备磁性纳米四氧化三铁,在氩气流的保护下加热至较高温度,并且使用无水乙醇洗涤纳米颗粒可制得IONP。继续使用种核的方法反复制备纳米四氧化三铁颗粒可以将粒径由7nm左右升高到15nm左右,从而在一定程度上可以控制其粒径,并通过磁性实验证明了纳米颗粒的顺磁性。然后使用PLGA将其进行包裹,获得了磁性纳米四氧化三铁的PLGA纳米颗粒。表征结果显示IO-PLGA粒径为203.2±5.2nm,表面电位为-22.6±1.4mV。通过纳米颗粒对细胞的毒性实验可以发现,纳米四氧化三铁的存在可以造成细胞死亡率的显著性升高,而PLGA包裹则可以显著性降低细胞的死亡率。从自噬方面研究纳米四氧化三铁的毒性机理,通过一系列细胞实验发现,纳米颗粒在细胞内会被以内吞泡的形式被细胞所摄取,通过早期内吞体-晚期内吞体-溶酶体的方式进入细胞,纳米颗粒在细胞内部可以通过对溶酶体、线粒体、内质网和高尔基体的损伤提高细胞的自噬水平,从而对细胞造成杀伤。针对性进行了动物实验后发现,摄取了纳米四氧化三铁的小鼠的肾脏和脾脏细胞自噬水平发生了显著的升高,证明纳米四氧化三铁对小鼠造成了一定的毒性作用。在同样的对照试验中,PLGA包裹的纳米颗粒造成的细胞毒性明显小于裸的四氧化三铁颗粒造成的细胞毒性,因此PLGA的包裹可以有效降低纳米四氧化三铁的细胞毒性,使得四氧化三铁可以更好地应用于人体。并且,在诊疗一体化的方面,纳米四氧化三铁颗粒可以更加容易地被应用于MRI或者是磁热治疗等治疗肿瘤的方案中。