氧化石墨烯對SD大鼠的亞急性毒理學(xué)實(shí)驗(yàn)
發(fā)布時(shí)間:2017-04-19 14:03
本文關(guān)鍵詞:氧化石墨烯對SD大鼠的亞急性毒理學(xué)實(shí)驗(yàn),由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:目的: 納米醫(yī)學(xué)(Nanomedicine)是納米技術(shù)與醫(yī)學(xué)技術(shù)結(jié)合的產(chǎn)物,是運(yùn)用納米材料以及納米技術(shù)的理論與方法來開展醫(yī)學(xué)研究與臨床治療的新興邊緣交叉學(xué)科。納米材料是納米醫(yī)學(xué)得以實(shí)現(xiàn)的核心部分,在眾多的納米材料中,氧化石墨烯因其獨(dú)特的結(jié)構(gòu)以及物理、化學(xué)、生物等特性,受到人們的高度青睞,在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用價(jià)值也迅速凸顯。 氧化石墨烯(又稱石墨烯氧化物:Graphene oxide, GO)是石墨烯經(jīng)過氧化處理后的衍生物,其粒徑分布在十幾納米、幾百納米乃至微米之間;其表面隨機(jī)分布有羥基、環(huán)氧基,邊緣處分布有羧基和羰基等為主的含氧活性功能基團(tuán),并具有良好的水溶液穩(wěn)定性、較高的熒光猝滅效率和較大的比表面積等獨(dú)特性質(zhì),因此,GO相關(guān)研究日益增多,顯示了不可估量的應(yīng)用前景。 有研究證明[1]:納米材料進(jìn)入機(jī)體后,可向全身組織彌散,像小分子一樣在身體各部分間自由穿梭,迅速分布于小鼠身體各器官組織中(除大腦),這一點(diǎn)與常規(guī)物質(zhì)截然不同。也有一些研究表明納米材料有一定的細(xì)胞毒性,可誘導(dǎo)細(xì)胞的死亡以及改變基因的表達(dá)等[2-5]。鑒于這些原因,在2003-2004年間,Science、Nature等雜志連續(xù)發(fā)表系列文章針對納米材料的生物安全性及納米材料科技發(fā)展帶來的問題,提醒人們在科技發(fā)展的同時(shí)注意負(fù)面效應(yīng)[6-8]。但是目前,關(guān)于GO在生物體內(nèi)的潛在毒性資料非常少,特別是缺乏系統(tǒng)和全面的毒理學(xué)等研究,因此,對GO潛在毒性的生物學(xué)研究有著極其重要的緊迫性和重要性。本研究采用連續(xù)7d尾靜脈注射不同濃度GO的方法,觀察納米粒子GO對SD雄性大鼠的亞急性毒理學(xué)作用,客觀評價(jià)GO的生物安全性,為GO的臨床和多領(lǐng)域的應(yīng)用提供科學(xué)的數(shù)據(jù)。 方法: 1. GO的表征及鑒定 通過TEM觀察GO的表面特征、UV掃描觀察GO的吸收峰、Raman光譜檢測其表面基團(tuán)。 2.動物實(shí)驗(yàn) 實(shí)驗(yàn)動物為健康清潔級SD雄性大鼠(周齡4-5w,體重95±10g)32只,隨機(jī)分為四個(gè)劑量組(8只/組):陰性對照組:GO0mg/kg b.w.; 低劑量組:GO2.5mg/kg b.w.;中劑量組:GO5mg/kg b.w.;④高劑量組:GO10mg/kg b.w.。尾靜脈注射GO到SD大鼠體內(nèi),每天一次,連續(xù)注射7d后處死動物。實(shí)驗(yàn)期間分別觀察并記錄: 2.1一般情況:動物活動情況及精神狀況,每日食物消耗量及體重變化。 2.2行為學(xué)測試:分別于注射GO前1d和第7d進(jìn)行OFT、FOB實(shí)驗(yàn),綜合評價(jià)實(shí)驗(yàn)動物的神經(jīng)主動運(yùn)動行為、中樞神經(jīng)系統(tǒng)活動及興奮性、神經(jīng)肌肉反應(yīng)、感覺運(yùn)動功能。 2.3注射第7d,處死受試動物前,收集血液并進(jìn)行血液學(xué)(血常規(guī)、凝血)及血生化檢查。 2.4解剖取材各主要臟器:腦、心、肝、脾、肺、腎、胸腺、腎上腺、前列腺、睪丸、附睪,分別稱重并測定臟/體系數(shù),以反應(yīng)被測組織有無水腫、充血或增生肥大或萎縮等變化。 2.5取實(shí)驗(yàn)動物的腦、心、肝、脾、肺、腎、淋巴結(jié),經(jīng)福爾馬林固定,石蠟包埋、切片,HE染色行組織病理學(xué)觀察。 結(jié)果: 1.大鼠一般狀況良好,無死亡和疾病發(fā)生,各劑量組每日食物消耗量、體重變化均無顯著性差異(與對照組相比,P0.05)。 2.行為學(xué)OFT、FOB綜合實(shí)驗(yàn):各動物的一般活動及神經(jīng)肌肉測試、感覺運(yùn)動及興奮性測試、自主性活動測試的結(jié)果,各劑量組間無明顯差異(P0.05)。 3.血生化檢查結(jié)果顯示:高劑量組CHO、HDL、LDL水平顯著降低,有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(均與對照組、低、中劑量組相比,P0.05)。各劑量組血常規(guī)、其余血生化各項(xiàng)指標(biāo)均無顯著變化(與對照組相比,P0.05)。 4.各劑量組臟/體系數(shù)均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(與對照組相比,P0.05)。 5. HE染色結(jié)果顯示:與對照組相比,GO10mg/kg b.w.時(shí),肺組織中,肺毛細(xì)血管充血,肺泡壁增厚明顯,肺泡腔減小,有少量散在GO顆粒和肺巨噬細(xì)胞吞噬現(xiàn)象以及局部肉芽腫反應(yīng);肝組織中可見局部血管充血,有少量散在GO微粒;脾組織中局部血管充血,吞噬細(xì)胞功能活躍。腦、心、腎、淋巴結(jié)未見明顯改變。GO在5mg/kg b.w.以下時(shí),上述臟器均未見明顯的組織病理學(xué)改變。 結(jié)論: 1. GO對SD雄性大鼠的生長發(fā)育、精神狀況、神經(jīng)行為均沒有明顯毒性,可能與GO不能通過血-腦、血-腦脊液屏障相關(guān)。 2. GO對血常規(guī)、血糖、肝腎功能沒有明顯影響,但是GO濃度在10mg/kg b.w.時(shí),可以降低血液中CHO、HDL和LDL水平,可能具有一定的降血脂作用。 3. GO濃度在10mg/kg b.w.時(shí),對腦、心、腎、淋巴結(jié)沒有明顯的毒副作用,但是可以蓄積于肺、肝臟中,并伴有肺、肝、脾的局部組織增生,吞噬活躍,血管充血。當(dāng)GO濃度低于5mg/kg b.w.時(shí),肺、肝和脾臟未見明顯的病理性損害和GO蓄積。 在本實(shí)驗(yàn)劑量(GO2.5-10mg/kg b.w.)和時(shí)間內(nèi)(7d),GO具有較好的生物安全性。
【關(guān)鍵詞】:氧化石墨烯 SD大鼠 亞急性毒理學(xué)
【學(xué)位授予單位】:重慶醫(yī)科大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2013
【分類號】:R318.08;R99
【目錄】:
- 英漢縮略語名詞對照6-8
- 摘要8-12
- ABSTRACT12-18
- 1.前言18-20
- 2.實(shí)驗(yàn)材料和方法20-27
- 2.1 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)20-21
- 2.2 實(shí)驗(yàn)動物的處置原則和倫理標(biāo)準(zhǔn)21
- 2.3 主要藥品、儀器設(shè)備及試劑配置方法21-22
- 2.3.1 主要藥品21
- 2.3.2 主要儀器及設(shè)備21
- 2.3.3 主要試劑配置方法21-22
- 2.4 實(shí)驗(yàn)方法22-26
- 2.4.1 GO 的表征及準(zhǔn)備22
- 2.4.2 記錄大鼠每日飲食量和體重變化22
- 2.4.3 GO 注射到 SD 大鼠體內(nèi) - 尾靜脈注射法22-23
- 2.4.4 行為學(xué)測試23-24
- 2.4.5 血液學(xué)(血常規(guī)、凝血)及血液生化檢查24-25
- 2.4.6 解剖取材各主要臟器并稱重25
- 2.4.7 主要器官組織學(xué)檢查-光鏡技術(shù)25-26
- 2.5 統(tǒng)計(jì)分析26-27
- 3.實(shí)驗(yàn)結(jié)果27-37
- 3.1 GO 的表征27-28
- 3.2 大鼠一般狀況、每日食物消耗量和體重的變化28
- 3.3 行為學(xué)評估結(jié)果28-30
- 3.3.1 OFT 實(shí)驗(yàn)28-29
- 3.3.2 FOB 實(shí)驗(yàn)29-30
- 3.4 血液學(xué)(血常規(guī)、凝血)及血液生化檢查30-32
- 3.4.1 對 SD 大鼠血液學(xué)(血常規(guī)、凝血)的影響30-31
- 3.4.2 對 SD 大鼠血液生化的影響31-32
- 3.5 各主要臟器形態(tài)及臟器重量、臟/體系數(shù)32-33
- 3.6 光鏡觀察 HE 染色切片33-37
- 4.討論37-40
- 全文總結(jié)40-41
- 參考文獻(xiàn)41-46
- 文獻(xiàn)綜述46-55
- 參考文獻(xiàn)52-55
- 致謝55-56
- 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的文章56-57
【參考文獻(xiàn)】
中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前4條
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本文關(guān)鍵詞:氧化石墨烯對SD大鼠的亞急性毒理學(xué)實(shí)驗(yàn),,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號:316414
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