本文選題：氧化石墨烯 + 功能化修飾��； 參考：《北京化工大學(xué)》2017年碩士論文

【摘要】：為了得到生物相容性較好的氧化石墨烯(Graphene Oxide,GO)以擴(kuò)展其在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用,采用氧化還原法(Hummers法)以氧化石墨為原料合成了氧化石墨烯,采用了能譜(XPS)、顯微鏡(AFM、TEM)等表征手段對(duì)合成的氧化石墨烯的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了表征,表征結(jié)果顯示通過氧化還原法成功合成了厚度約為1nm的單層氧化石墨烯。對(duì)實(shí)驗(yàn)合成的氧化石墨烯進(jìn)行還原和分散分別得到RGO、BSA分散的GO、Tween 80分散的GO,并對(duì)GO、RGO、BSA分散的GO和Tween分散的GO進(jìn)行了對(duì)于血細(xì)胞的毒性的研究。合成的氧化石墨烯經(jīng)過Tween 80、BSA等的分散和修飾后,改變其原有的表面結(jié)構(gòu),再與從ICR小鼠經(jīng)血提取得到的紅細(xì)胞共同孵育不同時(shí)間后,測(cè)定紅細(xì)胞溶血率的改變;將孵育后的細(xì)胞置于NaCl的梯度溶液中,檢測(cè)紅細(xì)胞達(dá)到50%溶血對(duì)應(yīng)的NaCl濃度,用此數(shù)值反映經(jīng)石墨烯包裹后細(xì)胞脆性的變化石墨烯再進(jìn)入細(xì)胞后對(duì)細(xì)胞進(jìn)行包覆,本實(shí)驗(yàn)研究了不同表面修飾和分散的石墨烯再包覆紅細(xì)胞后對(duì)紅細(xì)胞的溶血率和脆性方面的影響。研究的結(jié)果如下,氧化石墨烯及其相關(guān)衍生物有著較好的生物相容性,在2 mg/ mL下均呈現(xiàn)了較低的誘發(fā)溶血的性能。經(jīng)石墨烯包裹后,氧化石墨烯與實(shí)驗(yàn)中通過經(jīng)過進(jìn)行還原和分散操作的氧化石墨烯相比,實(shí)驗(yàn)中所經(jīng)過還原分散的氧化石墨烯血液相容性較好即血細(xì)胞毒性較小;而還原與分散的氧化石墨烯相比,經(jīng)Tween 80分散的氧化石墨烯溶血率都較低,血液相容性較好即血細(xì)胞毒性較小。紅細(xì)胞的脆性主要受分散劑的影響,pf127分散的氧化石墨烯表現(xiàn)出了一定的降低紅細(xì)胞脆性的保護(hù)作用,BSA分散的氧化石墨烯對(duì)紅細(xì)胞脆性幾乎沒有影響。石墨烯的包裹,減小紅細(xì)胞的變形率,顯示了一定保護(hù)紅細(xì)胞的作用。通過對(duì)不同尺寸不同濃度的氧化石墨烯對(duì)小鼠脾細(xì)胞的毒性研究,進(jìn)行CCK8實(shí)驗(yàn),得出結(jié)論32目的氧化石墨烯對(duì)細(xì)胞的毒性比200目和1000目的氧化石墨烯更大。氧化石墨烯的濃度和尺寸對(duì)小鼠脾細(xì)胞的毒性有關(guān)。在一定范圍內(nèi),氧化石墨烯尺寸越大,毒性越小;在氧化石墨烯在尺寸在200目時(shí),氧化石墨烯對(duì)細(xì)胞有一定的保護(hù)作用,細(xì)胞活性達(dá)到125%,表現(xiàn)出較好的生物相容性。通過進(jìn)行流式細(xì)胞實(shí)驗(yàn),可以得出濃度為5 mg/mL氧化石墨烯尺寸在1000目的氧化石墨烯能進(jìn)行簡(jiǎn)單的細(xì)胞分選。200目的氧化石墨烯對(duì)于細(xì)胞篩選作用很小。尺寸為1000目時(shí),隨著氧化石墨烯的濃度提高,CD19 PE+細(xì)胞群熒光強(qiáng)度也逐漸提升,由此判斷氧化石墨烯有增強(qiáng)PE熒光強(qiáng)度的性質(zhì),CD3e FITC+而細(xì)胞群熒光強(qiáng)度逐漸下降,由此判斷氧化氧化石墨烯猝滅了FITC的熒光,從而降低了 FITC的熒光強(qiáng)度。
[Abstract]:In order to obtain graphene oxide with good biocompatibility to expand its application in biomedical field, graphene oxide was synthesized from graphite oxide by redox method. The structure of graphene oxide was characterized by means of energy dispersive X-ray diffraction (XPS) and microscopical analysis. The results showed that graphene oxide with thickness of about 1nm was successfully synthesized by redox method. The RGOA BSA dispersed GOOTween80 was obtained by the reduction and dispersion of the synthesized graphene oxide. The cytotoxicity of GORGOBSA dispersed go and Tween-dispersed go to blood cells was studied. The synthesized graphene oxide was dispersed and modified by Tween80BSA, and the original surface structure was changed. After incubating with the red blood cells extracted from ICR mice for different time, the hemolysis rate of red blood cells was measured. The incubated cells were placed in the gradient solution of NaCl to detect the concentration of NaCl corresponding to 50% hemolysis of the red blood cells. The values reflected the changes of the fragility of the cells after the cells were encapsulated by graphene, and then the cells were coated with graphene after entering the cells. The effects of different surface modification and dispersion of graphene on the hemolysis rate and fragility of red blood cells were studied. The results are as follows: graphene oxide and its related derivatives have good biocompatibility and exhibit low induced hemolysis at 2 mg/ mL. After the graphene was encapsulated, graphene oxide had better blood compatibility than the graphene oxide, which was reduced and dispersed by reduction and dispersion, that is, the hemocytotoxicity was less. Compared with the dispersed graphene oxide, the hemolysis rate of the dispersed graphene oxide by Tween80 was lower, and the blood compatibility was better than that of the dispersed graphene oxide. The brittleness of red blood cells was mainly affected by dispersant. Pf127 dispersed graphene oxide showed a protective effect on erythrocyte brittleness. BSA dispersed graphene oxide had little effect on erythrocyte brittleness. The encapsulation of graphene reduces the deformability of red blood cells and shows the protective effect of red blood cells. The toxicity of graphene oxide with different sizes and concentrations to spleen cells of mice was studied and CCK8 experiment was carried out. It was concluded that the cytotoxicity of graphene oxide 32 was greater than that of 200 mesh and 1000 purpose graphene oxide. The concentration and size of graphene oxide are related to the toxicity of spleen cells in mice. In a certain range, the larger the size of graphene oxide is, the less toxic it is, and when the size of graphene oxide is 200 mesh, graphene oxide has a certain protective effect on cells, and the cell activity reaches 125%, showing good biocompatibility. By flow cytometry, it was found that the concentration of 5 mg / mL graphene oxide could be used for simple cell sorting at the size of 1000 脳 10 ~ (-1) 路min ~ (-1) 路L ~ (-1) 路min ~ (-1). When the size was 1000 mesh, the fluorescence intensity of CD19PE cells increased with the increase of graphene oxide concentration. It was concluded that graphene oxide had the property of enhancing the fluorescence intensity of PE and the fluorescence intensity of CD3e FITC decreased gradually. It is concluded that graphene oxide quenches the fluorescence of FITC and decreases the fluorescence intensity of FITC.
【學(xué)位授予單位】：北京化工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：R318;O613.71

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本文編號(hào)：2016973