本文關(guān)鍵詞：磷酰膽堿結(jié)構(gòu)修飾的單壁碳納米管及其生物效應(yīng)的研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：在碳納米管被發(fā)現(xiàn)至今的二十多年間,由于其獨(dú)特的納米結(jié)構(gòu),以及因此而具備的各種出眾的物化、機(jī)械和電學(xué)性能已經(jīng)在相關(guān)領(lǐng)域得到廣泛而深入的研究。隨后,碳納米管在生物醫(yī)用領(lǐng)域的巨大潛力也被人們所察覺,引起了大量研究者的關(guān)注并成為研究的重點(diǎn)。然而,在碳納米管在這一領(lǐng)域真正實(shí)現(xiàn)應(yīng)用并走向商業(yè)化之前,碳納米管的生物毒性到底如何是最亟待解決的問題。 在考慮碳納米管的生物毒性之前,還有一個必須要解決的問題,即如何獲得良好水溶性的碳納米管,在各種解決方案中,最為有效的途徑是通過物理或化學(xué)的手段對碳納米管進(jìn)行修飾,利用特定的分子基團(tuán)包裹或修飾碳納米管,為檢測其生物毒性以及隨后的功能化提供條件。 基于以上前提,本論文提出利用2-甲基丙烯酰氧乙基磷酰膽堿(2-methacryloyloxy ethyl phosphorylcholine, MPC)修飾單壁碳納米管(SWCNTs)的表面,獲得了水溶性良好的MPC(PC)以及MPC齊聚物(PCn)修飾的SWCNTs (SWCNT-PC, SWCNT-PCn)。兩種修飾物的特點(diǎn)是,由相同單體修飾,但是前者的修飾基團(tuán)為小分子MPC,而后者的修飾基團(tuán)為鏈狀的MPC聚合物；在制備以上兩種SWCNTs修飾物的基礎(chǔ)上,還進(jìn)一步將異硫氰酸熒光素(FITC)修飾到兩種SWCNTs修飾物上,獲得了具有熒光反應(yīng)的PC以及PCn修飾的SWCNTs (SWCNT-PC-FITC,SWCNT-PCn-FITC)。 本文通過CCK-8試劑盒檢測了兩種碳納米管修飾物對于人臍靜脈內(nèi)皮細(xì)胞(HUVEC)、鼠巨噬細(xì)胞(RAW264.7)和鼠成纖維細(xì)胞(L929)細(xì)胞系的生物毒性。三種細(xì)胞被廣泛應(yīng)用于細(xì)胞毒性檢測,內(nèi)吞作用,新陳代謝,繁殖以及RNA表達(dá)等課題的研究,是比較具有代表性的細(xì)胞模型。結(jié)果發(fā)現(xiàn)經(jīng)過修飾之后的碳納米管對三種細(xì)胞系的毒性相對于純碳納米管有了降低,但是仍然存在一定的毒性；另外,不同的細(xì)胞類型對碳納米管表現(xiàn)出了不同程度的耐受性。 為了驗(yàn)證CCK-8檢測的結(jié)果,進(jìn)一步分析該細(xì)胞毒性產(chǎn)生的原因,探究碳納米管的吸收機(jī)制以及碳納米管毒性與其吸收機(jī)制之間的關(guān)系,本文還使用兩種熒光接枝的碳納米管修飾物在37℃和4℃下與細(xì)胞共培養(yǎng),用熒光顯微鏡觀察碳納米管在細(xì)胞內(nèi)部的位置形態(tài)以及細(xì)胞的狀態(tài),發(fā)現(xiàn)經(jīng)修飾之后碳的細(xì)胞毒性在CCK-8檢測中被低估了,經(jīng)修飾之后的碳納米管仍然具有相當(dāng)?shù)募?xì)胞毒性,而且該毒性產(chǎn)生的原因與其內(nèi)化機(jī)制密切相關(guān)。
【關(guān)鍵詞】：磷酰膽堿結(jié)構(gòu) 單壁碳納米管 修飾 細(xì)胞毒性 細(xì)胞吸收機(jī)制
【學(xué)位授予單位】：南京大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號】：R318;TB383.1
【目錄】：

• 中文摘要4-6
• 英文摘要6-10
• 第一章 緒論10-26
• 引言10-13
• 1. SWCNTs的修飾13-17
• 1.1 共價(jià)修飾13-15
• 1.2 非共價(jià)修飾15-17
• 2. 碳納米管的細(xì)胞毒性評價(jià)17-24
• 2.1 毒性評價(jià)中細(xì)胞種類的選擇17-18
• 2.2 碳納米管的生物毒性鑒定方法18-21
• 2.3 碳納米管的純化21-22
• 2.4 表面活性劑的使用以及碳納米管的團(tuán)聚和沉積22-23
• 2.5 碳納米管的修飾及種類23
• 2.6 碳納米管的內(nèi)化機(jī)制23-24
• 3. 本論文的研究內(nèi)容和創(chuàng)新點(diǎn)24-26
• 3.1 本論文的研究內(nèi)容24-25
• 3.2 本論文的創(chuàng)新點(diǎn)25-26
• 第二章 SWCNTs的修飾和表征26-38
• 1. 前言26-27
• 2. 實(shí)驗(yàn)部分27-31
• 2.1 主要材料和試劑27-28
• 2.2 主要表征技術(shù)與儀器28
• 2.3 SWCNTs修飾物的合成28-31
• 2.3.1 SWCNT的羧基化29
• 2.3.2 SWCNT的酰氯和酰胺化29-30
• 2.3.3 SWCNT-PC的制備30
• 2.3.4 SWCNT-PCn的制備30
• 2.3.5 SWCNT-PC-FITC和SWCNT-PCn-FITC的制備30-31
• 3. 結(jié)果與討論31-36
• 3.1 X射線光電子能譜(XPS)31-33
• 3.2 熱重分析(TGA)33-34
• 3.3 拉曼光譜分析(Raman spectra)34-35
• 3.4 純SWCNTs,SWCNT-PC和SWCNT-PCn的水溶性檢測35-36
• 3.5 透射電子顯微鏡(TEM)表征36
• 4. 本章小結(jié)36-38
• 第三章 水溶性碳納米管的細(xì)胞毒性評價(jià)38-54
• 1. 前言38-39
• 2. 實(shí)驗(yàn)部分39-42
• 2.1 主要材料、試劑39
• 2.2 主要儀器39-40
• 2.3 實(shí)驗(yàn)方法和步驟40-42
• 2.3.1 細(xì)胞培養(yǎng)及細(xì)胞毒性評價(jià)(CCK-8)40-41
• 2.3.2 熒光檢測41-42
• 3. 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論42-52
• 3.1 CCK-8細(xì)胞毒性評價(jià)42-46
• 3.2 熒光檢測46-52
• 3.2.1 熒光顯微鏡觀察細(xì)胞與SWCNTs修飾物的相互作用46-50
• 3.2.2 熒光顯微鏡觀察細(xì)胞與SWCNTs修飾物的低溫共培養(yǎng)50-52
• 4. 本章小結(jié)52-54
• 總結(jié)與展望54-56
• 參考文獻(xiàn)56-61
• 已發(fā)表和待發(fā)表論文61-62
• 致謝62-63

  本文關(guān)鍵詞：磷酰膽堿結(jié)構(gòu)修飾的單壁碳納米管及其生物效應(yīng)的研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：355575