發(fā)布時間：2017-10-02 20:04

  本文關(guān)鍵詞：二維金屬硫化物納米材料在小鼠體內(nèi)的分布、代謝及毒理學研究

  更多相關(guān)文章： 過渡金屬二維硫化物 生物分布 代謝 毒理學

【摘要】：近些年來,具有獨特二維結(jié)構(gòu)和特殊物理化學性質(zhì)的過渡族金屬二維硫化物吸引了眾多領(lǐng)域的科研工作者的關(guān)注,包括納米生物醫(yī)藥領(lǐng)域。許多相關(guān)研究結(jié)果顯示,過渡族金屬二維硫化物以其優(yōu)異的性質(zhì)在腫瘤光熱治療、體內(nèi)多模態(tài)成像、抗腫瘤藥物輸送以及生物傳感器和組織工程等諸多方面都具有良好的效果,展現(xiàn)出潛在的應(yīng)用價值。鑒于過渡族金屬二維硫化物在納米生物醫(yī)藥領(lǐng)域廣闊的應(yīng)用前景,對其在動物體內(nèi)的分布、代謝及長期毒理學行為進行研究探索顯得尤為緊迫及必要。然而就我們所知,目前針對二維硫化物的相關(guān)毒理學研究極其有限,基于此現(xiàn)狀我們選擇研究三種過渡金屬二維硫化物的毒性及生物分布及代謝行為。本論文通過自下而上法合成了MoS_2、WS_2、Ti S_2三種過渡金屬二維硫化物,同時制備了一種帶有巰基的聚乙二醇高分子(LA-PEG)對三種二維硫化物進行表面修飾,使其在生理環(huán)境下具有良好的穩(wěn)定性。首先對合成并修飾的三種過渡金屬二維硫化物的體外毒性進行了探究。分別選取Raw 264.7、293T、4T1三種細胞作為受試細胞,用MTT法檢測經(jīng)材料處理后的細胞的存活率。同時通過LDH釋放檢測及ROS實驗探究材料對細胞膜功能的影響以及是否造成細胞內(nèi)活性氧分子濃度的升高。隨后選用健康的成年Balb/c小鼠作為受試對象探究MoS_2-PEG、WS_2-PEG、TiS_2-PEG在小鼠體內(nèi)的生物分布及代謝行為。通過尾靜脈注射的方式將三種材料注射到小鼠體內(nèi),在設(shè)定的時間點處死小鼠并將其解剖,收集其器官并檢測各個器官中的離子含量。采用代謝籠收集小鼠的尿液及糞便,分析其中的離子含量以探究三種材料的代謝途徑。通過體外模擬降解實驗來解釋MoS_2-PEG、WS_2-PEG、TiS_2-PEG在小鼠體內(nèi)的生物分布及代謝行為的差異。最后通過對小鼠血常規(guī)血生化檢測及對組織切片進行免疫組化染色探究三種二維納米材料的體內(nèi)毒性。實驗結(jié)果表明,三種二維硫化物在注射1天后大部分集中在肝、脾等網(wǎng)狀內(nèi)皮系統(tǒng)器官中,在注射30天后,MoS_2-PEG基本上完全被代謝出體外,而WS_2-PEG和TiS_2-PEG在肝、脾中仍然有很高的富集,三種二硫化物表現(xiàn)出明顯的代謝差異。小鼠代謝物的收集和檢測表明MoS_2-PEG能夠通過尿液及糞便代謝出體外,而另外兩種材料則在尿液和糞便中含量極低。進一步的體外降解實驗表明是化學性質(zhì)的差異導致了三種二維硫化物的代謝行為差異,MoS_2-PEG易被氧化降解,最終以離子的形式通過尿液及糞便被排出小鼠體外。我們的研究結(jié)果表明MoS_2-PEG作為一種低毒性、可降解、易代謝的二維硫化物,具有良好的臨床應(yīng)用前景,可用于進一步的研究。
【關(guān)鍵詞】：過渡金屬二維硫化物 生物分布 代謝 毒理學
【學位授予單位】：蘇州大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：R114;TB383.1
【目錄】：

• 中文摘要4-6
• Abstract6-10
• 第一章 緒論10-32
• 1.1 引言10
• 1.2 二維納米材料簡介10-11
• 1.3 過渡金屬二維硫化物11-14
• 1.3.1 過渡金屬二維硫化物的制備方法12-14
• 1.3.2 過渡金屬二維硫化物的表面修飾14
• 1.4 過渡金屬二維硫化物在生物醫(yī)藥領(lǐng)域的應(yīng)用14-20
• 1.4.1 過渡金屬二維硫化物應(yīng)用于熒光成像和細胞標記14-15
• 1.4.2 過渡金屬二維硫化物用于腫瘤光熱治療和藥物輸送15-17
• 1.4.3 過渡金屬二維硫化物用于生物成像17-18
• 1.4.4 過渡金屬二維硫化物應(yīng)用于生物傳感領(lǐng)域18-20
• 1.5 二維納米材料的毒理學研究20-21
• 1.5.1 過渡金屬二維硫化物的細胞毒性研究20-21
• 1.5.2 過渡金屬二維硫化物的活體毒性研究21
• 1.6 本課題的選題思路和研究內(nèi)容21-22
• 參考文獻22-32
• 第二章 MoS_2、WS_2、TiS_2三種過渡金屬二維硫化物的制備、修飾及表征32-45
• 2.1 引言32
• 2.2 實驗所需試劑32-33
• 2.3 實驗所需儀器33
• 2.4 實驗步驟33-35
• 2.4.1 MoS_2、WS_2、TiS_2的制備。33-34
• 2.4.2 LA-PEG的制備34
• 2.4.3 三種二維硫化物的修飾34-35
• 2.5 實驗結(jié)果與討論35-41
• 2.5.1 MoS_2、WS_2、TiS_2的表征35-37
• 2.5.2 MoS_2-PEG、WS_2-PEG、Ti S_2-PEG的表征37-41
• 2.6 本章小結(jié)41
• 參考文獻41-45
• 第三章 三種二維硫化物的體外毒性研究45-56
• 3.1 引言45
• 3.2 實驗所需試劑45
• 3.3 實驗所需儀器45-46
• 3.4 實驗步驟46-48
• 3.4.1 MTT法檢測細胞存活率46
• 3.4.2 LDH法檢測細胞膜完整性46-47
• 3.4.3 細胞內(nèi)活性氧檢測47
• 3.4.4 溶血實驗47-48
• 3.5 實驗結(jié)果與討論48-52
• 3.5.1 細胞存活率分析48-49
• 3.5.2 細胞膜完整性檢測49
• 3.5.3 細胞內(nèi)活性氧濃度分析49-50
• 3.5.4 體外紅細胞相容性分析50-52
• 3.6 本章小結(jié)52
• 參考文獻52-56
• 第四章 三種二維硫化物在小鼠體內(nèi)生物分布、代謝行為以及體內(nèi)毒性研究56-73
• 4.1 引言56
• 4.2 實驗所需試劑56
• 4.3 實驗所需儀器56-57
• 4.4 實驗步驟57-59
• 4.4.1 三種二維硫化物在小鼠體內(nèi)的生物分布57
• 4.4.2 三種二維硫化物在小鼠體內(nèi)的代謝行為研究57-58
• 4.4.3 體外降解實驗58
• 4.4.4 小鼠血常規(guī)血生化檢測58
• 4.4.5 小鼠的H＆E染色58-59
• 4.5 實驗結(jié)果與討論59-69
• 4.5.1 生物分布結(jié)果分析59-60
• 4.5.2 代謝行為結(jié)果分析60-61
• 4.5.3 降解機理分析61-65
• 4.5.4 小鼠血常規(guī)血生化分析65-68
• 4.5.5 小鼠的H＆E染色結(jié)果分析68-69
• 4.6 本章小結(jié)69
• 參考文獻69-73
• 第五章 結(jié)論73-75
• 5.1 結(jié)論73-74
• 5.2 工作展望74-75
• 攻讀學位期間公開發(fā)表的論著、論文等75-76
• 致謝76-77

【相似文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 杜仕國,施冬梅,鄧輝;納米材料的特異效應(yīng)及其應(yīng)用[J];自然雜志;2000年02期

2 ;納米材料 新世紀的黃金材料[J];城市技術(shù)監(jiān)督;2000年10期

3 ;什么是納米材料[J];中國粉體技術(shù);2000年05期

4 鄒超賢;納米材料的制備及其應(yīng)用[J];廣西化纖通訊;2000年01期

5 吳祖其;納米材料[J];光源與照明;2000年03期

6 ;納米材料的特性與應(yīng)用方向[J];河北陶瓷;2000年04期

7 沈青;納米材料的性能[J];江蘇陶瓷;2000年01期

8 李良訓;納米材料的特性及應(yīng)用[J];金山油化纖;2000年01期

9 劉冰,任蘭亭;21世紀材料發(fā)展的方向—納米材料[J];青島大學學報(自然科學版);2000年03期

10 劉憶,劉衛(wèi)華,訾樹燕,王彥芳;納米材料的特殊性能及其應(yīng)用[J];沈陽工業(yè)大學學報;2000年01期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 王少強;邱化玉;;納米材料在造紙領(lǐng)域中的應(yīng)用[A];'2006（第十三屆）全國造紙化學品開發(fā)應(yīng)用技術(shù)研討會論文集[C];2006年

2 宋云揚;余濤;李艷軍;;納米材料的毒理學安全性研究進展[A];2010中國環(huán)境科學學會學術(shù)年會論文集(第四卷)[C];2010年

3 ;全國第二屆納米材料和技術(shù)應(yīng)用會議[A];納米材料和技術(shù)應(yīng)用進展——全國第二屆納米材料和技術(shù)應(yīng)用會議論文集（上卷）[C];2001年

4 鐘家湘;葛雄章;劉景春;;納米材料改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的實踐與建議[A];納米材料和技術(shù)應(yīng)用進展——全國第二屆納米材料和技術(shù)應(yīng)用會議論文集（上卷）[C];2001年

5 高善民;孫樹聲;;納米材料的應(yīng)用及科研開發(fā)[A];納米材料和技術(shù)應(yīng)用進展——全國第二屆納米材料和技術(shù)應(yīng)用會議論文集（上卷）[C];2001年

6 ;全國第二屆納米材料和技術(shù)應(yīng)用會議[A];納米材料和技術(shù)應(yīng)用進展——全國第二屆納米材料和技術(shù)應(yīng)用會議論文集（下卷）[C];2001年

7 金一和;孫鵬;張穎花;;納米材料的潛在性危害問題[A];中國毒理學通訊[C];2001年

8 張一方;呂毓松;任德華;陳永康;;納米材料的二種制備方法及其特征[A];第四屆中國功能材料及其應(yīng)用學術(shù)會議論文集[C];2001年

9 古宏晨;;納米材料產(chǎn)業(yè)化重大問題及共性問題[A];納米材料和技術(shù)應(yīng)用進展——全國第三屆納米材料和技術(shù)應(yīng)用會議論文集（上卷）[C];2003年

10 馬玉寶;任憲福;;納米科技與納米材料[A];納米材料和技術(shù)應(yīng)用進展——全國第三屆納米材料和技術(shù)應(yīng)用會議論文集（上卷）[C];2003年

中國重要報紙全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 記者 周建人;我國出臺首批納米材料國家標準[N];中國建材報;2005年

2 記者 王陽;上海形成納米材料測試服務(wù)體系[N];上�？萍紙�;2004年

3 ;納米材料七項標準出臺[N];世界金屬導報;2005年

4 通訊員 韋承金邋記者 馮國梧;納米材料也可污染環(huán)境[N];科技日報;2008年

5 廖聯(lián)明;納米材料 利弊皆因個頭小[N];健康報;2009年

6 盧水平;院士建議開展納米材料毒性研究[N];中國化工報;2009年

7 郭良宏 中國科學院生態(tài)環(huán)境研究中心研究員 江桂斌 中國科學院院士;納米材料的環(huán)境應(yīng)用與毒性效應(yīng)[N];中國社會科學報;2010年

8 記者 任雪梅　莫璇;中科院納米材料產(chǎn)業(yè)園落戶佛山[N];佛山日報;2011年

9 實習生 高敏;納米材料：小身材涵蓋多領(lǐng)域[N];科技日報;2014年

10 本報記者 李軍;納米材料加速傳統(tǒng)行業(yè)升級[N];中國化工報;2013年

中國博士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 楊楊;功能化稀土納米材料的合成及其生物成像應(yīng)用[D];復旦大學;2014年

2 王艷麗;基于氧化鈦和氧化錫納米材料的制備及其在能量存儲中的應(yīng)用[D];復旦大學;2014年

3 吳勇權(quán);含銪稀土納米材料的功能化及其生物成像應(yīng)用研究[D];復旦大學;2014年

4 曹仕秀;二硫化鎢(WS_2)納米材料的水熱合成與光吸收性能研究[D];重慶大學;2015年

5 廖蕾;基于功能納米材料的電化學催化研究[D];復旦大學;2014年

6 胥明;一維氧化物、硫化物納米材料的制備，功能化與應(yīng)用[D];復旦大學;2014年

7 李淑煥;納米材料親疏水性的實驗測定與計算預測[D];山東大學;2015年

8 范艷斌;亞細胞水平靶向的納米材料的設(shè)計、制備與應(yīng)用[D];復旦大學;2014年

9 丁泓銘;納米粒子與細胞相互作用的理論模擬研究[D];南京大學;2015年

10 駱凱;基于金和石墨烯納米材料的生物分子化學發(fā)光新方法及其應(yīng)用[D];西北大學;2015年

中國碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 向蕓頡;卟啉納米材料的制備及其應(yīng)用研究[D];重慶大學;2010年

2 張潔;ZnO基納米材料的制備及其性質(zhì)研究[D];安徽大學;2015年

3 溫俊濤;磷化鈷納微米材料的合成及性能研究[D];陜西科技大學;2015年

4 張洲;電荷轉(zhuǎn)移鹽雜化納米材料的可控制備和性質(zhì)的研究[D];燕山大學;2015年

5 韓林;鉑基異質(zhì)結(jié)構(gòu)納米材料及其電催化性能[D];中國地質(zhì)大學(北京);2015年

6 程莎;可控形貌氧化鋁的制備及吸附性能的研究[D];陜西科技大學;2015年

7 陳中輝;聚合物納米材料的合成及其對有機染料吸附性能的研究[D];鄭州大學;2015年

8 宋懿朋;一種多功能聚合物納米材料的生物學效應(yīng)的研究[D];中國科學院研究生院(武漢物理與數(shù)學研究所);2015年

9 張文濤;食品功能因子/二維納米材料復合物的制備及其抗腫瘤活性研究[D];西北農(nóng)林科技大學;2015年

10 萬丹;基于功能性納米材料的肽組學富集及蛋白質(zhì)高效酶解的新方法研究[D];復旦大學;2014年

，

本文編號：961532