活性氧(ROS)是指機體內(nèi)或者自然環(huán)境中由氧組成,含氧且性質(zhì)活潑的物質(zhì)的總稱。正常生理狀態(tài)下,機體內(nèi)ROS的產(chǎn)生和清除維持在一個動態(tài)平衡的狀態(tài)。低劑量的ROS有信號傳導,促進細胞增殖、遷移和分化的作用,但ROS水平的異常增高會導致體內(nèi)氧化還原平衡被打破,引起氧化應激,并對蛋白質(zhì)、脂質(zhì)、核酸等細胞大分子的結(jié)構(gòu)和功能造成嚴重損傷。有研究表明,炎癥、神經(jīng)退行性疾病、衰老和癌癥等都與體內(nèi)ROS的過多累積有關(guān)。具有穩(wěn)定性高、成本低廉、生物相容性高等優(yōu)點的四氧化三鐵納米酶(Iron oxide nanozymes,IONzymes)自從被發(fā)現(xiàn)具有擬酶活性以來,很快便在抗菌抗腫瘤等多個領(lǐng)域有了廣泛的應用。本研究旨在探討四氧化三鐵納米酶經(jīng)過維生素修飾后作為抗氧化劑的應用潛力。因此,本文首先考察了維生素修飾對四氧化三鐵納米酶的形態(tài)、粒徑、擬酶活性的影響。其次,我們對維生素B_2修飾四氧化三鐵納米酶(Vitamin B_2-iron oxide nanozymes,VB_2-IONzymes)進行了表征并對其生物安全性、ROS清除能力及抗菌能力進行了檢測。最后,建立了小鼠口腔潰瘍模型并檢驗了 VB_2-IONzymes的治療效果。研究內(nèi)容主要分為以下三個部分:1、不同維生素修飾四氧化三鐵納米酶的合成及表征本實驗應用溶劑熱法成功制備了不同維生素修飾的四氧化三鐵納米酶,通過掃描電子顯微鏡對四氧化三鐵納米酶經(jīng)維生素修飾前后的形貌和尺寸進行觀察,發(fā)現(xiàn)未修飾四氧化三鐵納米酶為形貌均一的球形顆粒,經(jīng)各類維生素修飾后,其形貌和尺寸都發(fā)生了不同程度的變化。隨后,我們檢測了不同維生素修飾四氧化三鐵納米酶的擬過氧化物酶、擬過氧化氫酶和擬超氧化物歧化酶活性,發(fā)現(xiàn)大多數(shù)維生素都對四氧化三鐵納米酶的擬酶活性有一定的增強作用,其中維生素B_2修飾四氧化三鐵納米酶的擬酶活性最高。因此,我們選取維生素B_2修飾四氧化三鐵納米酶作進一步研究。2、維生素B_2修飾四氧化三鐵納米酶的表征及其抗氧化作用和抗菌作用本實驗首先利用掃描電子顯微鏡、透射電子顯微鏡、能譜儀、X射線衍射儀、X射線光電子能譜儀及酶標儀對不同劑量維生素B_2修飾四氧化三鐵納米酶進行了表征。結(jié)果顯示,與未修飾四氧化三鐵納米酶相比,VB_2-IONzymes的形態(tài)隨修飾劑量增加逐漸變得不規(guī)則且表面出現(xiàn)了 N元素,但晶型并未改變。此外,VB_2-IONzymes具有維生素B_2的熒光特征峰。其次,通過對不同劑量維生素B_2修飾四氧化三鐵納米酶的擬酶催化活性檢測發(fā)現(xiàn),0.5 g維生素B_2修飾四氧化三鐵納米酶的擬過氧化物酶、擬過氧化氫酶和擬超氧化物歧化酶活性均最高。因此,我們選用0.5 g維生素B_2修飾的四氧化三鐵納米酶用于后續(xù)實驗并對其進行了穩(wěn)定性考察。接著,細胞毒性實驗結(jié)果顯示,VB_2-IONzymes對HOK及BALB/3T3細胞都沒有明顯的細胞毒性,而且能夠顯著降低過氧化氫環(huán)境下兩種細胞內(nèi)的ROS水平,表現(xiàn)出了強大的抗氧化能力及細胞保護作用。最后,我們還對VB_2-IONzymes的抗菌能力進行了檢測,結(jié)果發(fā)現(xiàn)VB_2-IONzymes對金黃色葡萄球菌、大腸桿菌及變異鏈球菌均有一定的抑制作用,表明其對革蘭氏陽性菌和陰性菌均有一定的殺傷效果。3、維生素B_2修飾四氧化三鐵納米酶對口腔潰瘍模型的治療作用本實驗首先通過冰醋酸灼燒法在BALB/c小鼠舌面建立了小鼠口腔潰瘍模型,隨后采用維生素B_2修飾四氧化三鐵納米酶進行治療。實驗結(jié)果表明,經(jīng)過6天的治療,對照組小鼠潰瘍面仍腫脹充血。而VB_2-IONzymes治療組的潰瘍面明顯改善。與此同時,VB_2-IONzymes治療組小鼠體重波動最小,說明經(jīng)過其治療后,口腔潰瘍對小鼠進食的影響明顯降低。HE染色結(jié)果顯示,對照組潰瘍處上皮層被破壞,炎性細胞浸潤嚴重。而VB_2-IONzymes治療組小鼠潰瘍處發(fā)生了再上皮化且上皮層相對完整。同時,VB_2-IONzymes還能顯著降低潰瘍處白介素-6和干擾素-γ水平,表現(xiàn)出良好的抗炎效果。
【學位單位】：揚州大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2019
【中圖分類】：R965
【部分圖文】：

圖１－１．體內(nèi)ＲＯＳ生成與消除示意圖

？ＧＳＳＧ逡逑Ｘ逡逑ＮＡＤＰ＊，邋ＧＳＴ、ＮＡＤＰＨ逡逑圖１－１．體內(nèi)ＲＯＳ生成與消除示意圖。逡逑２納米酶用于抗炎治療逡逑炎癥反應是臨床常見的一個病理過程，是機體面對外界環(huán)境刺激時所產(chǎn)生的一種防御逡逑機制。通常情況下，炎癥是有益的，是人體自發(fā)的防御反應，但有的時候，炎癥也是有害逡逑的，炎癥較為嚴重時可能會造成局部血液循環(huán)障礙、發(fā)熱等，進而可導致心、肝、腎等器逡逑官的實質(zhì)細胞發(fā)生不同程度的變性、壞死和器官功能障礙。目前，己有報道顯示，炎癥發(fā)逡逑生時往往會伴隨著活性氧自由基水平的顯著上調(diào)，因此，活性氧自由基的表達水平可以作逡逑為鑒別炎癥嚴重程度的指標之一［１９］。逡逑２．１納米酶用于耳炎治療逡逑Ｗｅｉ課題組報道了一種具有多種擬酶催化活性的四氧化三錳納米酶，該納米酶同時逡逑具有擬過氧化氫酶、擬超氧化物歧化酶活性，能夠有效清除活性氧。體外實驗結(jié)果表明，逡逑四氧化三錳納米酶不僅能清除高達７５％的超氧陰離子

揚州大學碩士學位論文邐逡逑肌萎縮癥等。目前為止神經(jīng)退行性疾病的具體發(fā)生機制仍舊難以闡明，但隨著近年來逡逑病的不斷深入研宄發(fā)現(xiàn)，氧化應激導致的神經(jīng)組織氧化損傷在阿爾茨海默病、帕金森逡逑肌萎縮性側(cè)索硬化等神經(jīng)退行性疾病中均有發(fā)現(xiàn)，因此ＲＯＳ可能是導致該類型疾病發(fā)逡逑展的主要原因之一［３Ｇ］。逡逑

【相似文獻】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 王丹;劉傳勇;龍s

本文編號：2828027