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目的制备叶酸靶向的纳米Ti02复合物TiO2/SiO2-NHOC-FA,使其具有良好水溶性、分散性及光催化活性,用于紫外光催化TiO2/SiO2-NHOC-FA对乳腺癌细胞株MCF-7细胞的杀伤试验,并初步探讨其作用机理。方法为了增加纳米Ti02的水溶性,首先以水解法制备TiO2/SiO2复合物;其次,以物理化学反应的方法对TiO2/SiO2复合物进行氨基化修饰,形成游离的氨基;再次,通过偶联法复合活化的叶酸与TiO2/SiO2,制备TiO2/SiO2-NHOC-FA复合物。采用紫外分光光度法、傅里叶红外光谱法、X射线衍射法、透射电镜法和Zeta电位法对所制备的TiO2/SiO2-NHOC-FA进行多方面的表征;选用叶酸受体阳性的FR (+) MCF-7细胞及叶酸受体阴性FR(-)HepG-2细胞为实验对象,采用倒置相差显微镜观察光催化TiO2/SiO2-NHOC-FA对MCF-7细胞形态的影响,考察不同温度、光照时间及浓度等因素对MCF-7细胞杀伤效应的影响,采用改良的MTT法检测光催化TiO2/SiO2-NHOC-FA前后MCF-7细胞的存活率。采用流式细胞术检测光催化TiO2/SiO2-NHOC-FA对MCF-7细胞周期、细胞凋亡率、线粒体膜电位、细胞内活性氧组分及Ca2+含量的变化,并探讨光催化TiO2/SiO2-NHOC-FA杀伤MCF-7细胞的途径。结果紫外光谱与红外光谱结果表明本实验成功制备了TiO2/SiO2-NHOC-FA; X射线衍射结果表明TiO2/SiO2-NHOC-FA中的Ti02仍为锐钛矿型;透射电镜结果表明TiO2/SiO2-NHOC-FA分散性较好,粒径约18nm; Zeta电位结果表明TiO2/SiO2-NHOC-FA在细胞培养液中具有较好的稳定性。TiO2/SiO2-NHOC-FA对MCF-7和HepG-2细胞的细胞毒性试验结果显示TiO2/SiO2-NHOC-FA的细胞毒性较小,可以用于光催化杀伤MCF-7细胞。光催化TiO2/SiO2-NHOC-FA对MCF-7细胞的杀伤实验结果表明,单纯紫外光可以轻微地杀伤MCF-7细胞,光催化纳米TiO2和TiO2/SiO2-NHOC-FA均可以显著地杀伤MCF-7细胞,且TiO2/SiO2-NHOC-FA的杀伤效应较强。通过流式细胞仪考察光催化TiO2/SiO2-NHOC-FA对MCF-7细胞周期及凋亡指标的影响,结果表明光催化TiO2/SiO2-NHOC-FA使MCF-7细胞和HepG-2细胞呈受激坏死或凋亡晚期继发性坏死状态,导致MCF-7细胞周期阻滞于G2/M期,从而抑制其DNA合成及增殖分化进程,而HepG-2细胞周期阻滞于Go/G1期。光催化TiO2/SiO2-NHOC-FA明显地降低MCF-7细胞的线粒体膜电位,升高细胞内ROS含量和Ca2+含量。这些凋亡指标的变化说明光催化TiO2/SiO2-NHOC-FA可以诱导细胞凋亡,细胞死亡包含细胞凋亡与细胞坏死两种形式,且以细胞凋亡为主。结论本实验制备的TiO2/SiO2-NHOC-FA水溶性和分散性均较纳米Ti02提高,且光催化杀伤MCF-7细胞的效率也大大提高。当温度为37℃、光照时间为30min、TiO2/SiO2-NHOC-FA浓度为200μg·mL-1时,光催化TiO2/SiO2-NHOC-FA对MCF-7细胞的杀伤效率达到52%。光催化TiO2/SiO2-NHOC-FA主要通过细胞凋亡途径对MCF-7细胞进行杀伤。