本文關鍵詞：納米氧化石墨烯對小鼠心肌的毒性作用，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：目的:氧化石墨烯是一種近年來新興的納米材料,既傳承了石墨烯的優(yōu)良光熱特性等,也因自身內部含有大量的含氧基團和活性位點,有較好的水溶性,且易與眾多功能基團連接,使其具有良好的生物相容性。目前,氧化石墨烯已被廣泛應用于光電化能源領域、催化領域及生物領域。在生物領域中,氧化石墨烯在光熱療法、藥物運載、生物檢測等多個方面有廣泛應用。隨著對氧化石墨烯應用研究的突飛猛進,對于氧化石墨烯的生物安全性的研究卻仍相對較少。本研究采取一次性尾靜脈注射納米氧化石墨烯,觀察其對小鼠心肌病理和生化功能的影響,為納米氧化石墨烯的生物領域安全應用提供依據(jù)。方法:選取ICR小鼠,每組10只,雌、雄各半,注射劑量為16、8、4、2、1、0 mg/kg的GO溶液,并根據(jù)改良寇氏法計算半數(shù)致死劑量(LD50)。選取ICR小鼠,雌、雄各半,共80只,體重(18±2)g,隨機分為4組,每組20只。分為對照組(蒸餾水),低劑量組(0.35 mg/kg,1/16 LD50)、中劑量組(0.7 mg/kg,1/8 LD50)、高劑量組(1.4 mg/kg,1/4 LD50),進行一次性尾靜脈注射,注射量為10 ml/kg,注射速度為0.02-0.03 ml/s。并于注射后3 d和15 d,脫臼處死小鼠,取心臟,做切片,觀察病理改變;勻漿,測定AST、LDH、Na+,K+-ATP酶、Ca2+,Mg2+-ATP酶等心肌酶和MDA、SOD、GSH-Px、T-AOC等抗氧化指標。結果:1急性毒性結果通過急性染毒得GO的LD50為5.657 mg/kg,在注射劑量16 mg小鼠心肌血管中可看到棕褐色顆粒物質。2體重及行為變化高劑量GO組在注射后5 min左右出現(xiàn)震顫和步態(tài)不穩(wěn),偶有原地翻轉,需長時間恢復正常狀態(tài)。中劑量GO組在注射后10-20 min出現(xiàn)步態(tài)不穩(wěn),反應遲緩,需較長時間恢復正常狀態(tài)。低劑量GO組在注射后出現(xiàn)反應遲緩,需較短時間恢復正常狀態(tài)。對照組在注射后并無異常。3 d,15 d各組間體重無統(tǒng)計學意義(P0.05)。在3 d時,雌、雄中、高劑量組臟器系數(shù)明顯低于對照組(P0.05)。3脂質過氧化結果注射后3 d,MDA含量在雌、雄中各劑量GO組中明顯高于對照組(P0.05),且在雌性中呈現(xiàn)劑量效應關系;注射后15 d,雌、雄中、高劑GO量組明顯高于對照組(P0.05)。注射后3 d,T-SOD活性在雌、雄各劑量GO組明顯高于對照組(P0.05),注射后15 d,雄性各劑量GO組間有統(tǒng)計學意義(P0.05),雌性各組逐漸升高(P0.05),呈現(xiàn)劑量效應關系。注射后3 d及15 d,GSH-Px活性在雌、雄各劑量GO組均明顯高于對照組(P0.05),雄性高劑量GO組活性低于低、中劑量GO組(P0.05)。注射后3 d,雌性各組間T-AOC活性無統(tǒng)計學意義(P0.05),雄性高劑量GO組低于其他組(P0.05)。注射后15 d,雄性中、高劑量GO組T-AOC活力明顯低于對照、低劑量組(P0.05),雌性各劑量GO組T-AOC活力低于對照組(P0.05)。4心肌酶作用結果注射后3 d,雌、雄各組間AST活性無統(tǒng)計學意義(P0.05),注射后15 d,雌、雄各劑量GO組明顯低于對照組(P0.05),雄性高劑量GO組明顯低于中、低劑量GO組,雌性高劑GO量組明顯低于低劑量GO組(P0.05)。注射3 d,雄性各劑量GO組LDH活性明顯低于對照組(P0.05),雌性高劑量GO組明顯低于對照組和低劑量GO組;注射后15 d,雄性高劑量GO組顯著低于中、低劑量GO組(P0.05),雌性中、高劑GO量組明顯低于對照、低劑量GO組(P0.05)。注射后3 d,Na+,K+-ATP酶活性雄性各劑量GO組均明顯低于對照組(P0.05),雌性中、高劑量組明顯高于低劑量GO組和對照組(P0.05);注射后15d,雌、雄各劑量GO組均低于對照組(P0.05),雄性高劑量GO組低于中、低劑量GO組(P0.05)。注射后3 d,雄性中、高劑量GO組Ca2+,Mg2+-ATP酶活性明顯高于低劑GO量組和對照組(P0.05),雌性各劑量GO組明顯高于對照組(P0.05),高劑量GO組高于中、低劑量GO組(P0.05);15 d時,雌、雄各劑量GO組明顯低于對照組(P0.05),雄性顯示劑量-效應關系,雌性高劑量組明顯低于低劑量組(P0.05)5病理學檢查結果、在注射后3 d及15 d,雌、雄各組間均未見到有心肌病理性變化,心肌組織中也未見納米粒子。結論:經(jīng)尾靜脈注射的LD50為5.657 mg/kg。未經(jīng)修飾的納米氧化石墨烯顆粒的一次性尾靜脈注射,可影響小鼠心肌MDA含量,并干擾SOD、GSH-Px、T-AOC等抗氧化系統(tǒng)和AST、LDH、Na+,K+-ATP酶、Ca2+,Mg2+-ATP酶等心肌酶的作用。
【關鍵詞】：氧化石墨烯 氧化損傷 心肌 心肌酶
【學位授予單位】：吉林大學
【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4-7
• Abstract7-13
• 英文縮寫13-14
• 第1章 緒論14-26
• 1.1 碳納米材料概述14-17
• 1.1.1 碳納米材料14-15
• 1.1.2 碳納米材料應用15-16
• 1.1.3 碳納米材料毒性16-17
• 1.2 石墨烯及納米氧化石墨烯概述17-18
• 1.3 納米氧化石墨烯特性18-19
• 1.4 石墨烯及納米氧化石墨烯的應用19-22
• 1.4.1 電化學19
• 1.4.2 催化領域19-20
• 1.4.3 生物領域20-22
• 1.5 氧化石墨烯生物安全性的研究現(xiàn)狀22-26
• 1.5.1 氧化石墨烯毒性的體外研究22-24
• 1.5.2 氧化石墨烯體內毒性24-26
• 第2章 材料與方法26-33
• 2.1 主要儀器26
• 2.2 主要試劑26-27
• 2.3 納米氧化石墨烯制備及注射液配置27
• 2.4 實驗動物選擇、分組及處理27
• 2.5 實驗方法27-32
• 2.5.1 GO對小鼠的急性毒性27-28
• 2.5.2 小鼠心肌內酶活性檢測及病理觀察28-32
• 2.6 資料學處理32-33
• 第3章 結果33-47
• 3.1 GO顆粒表征33
• 3.2 急性毒性實驗結果33-36
• 3.3 納米氧化石墨烯對心肌的影響36-47
• 3.3.1 注射后小鼠一般狀態(tài)36-37
• 3.3.2 各組小鼠體重變化測定結果37
• 3.3.3 各組小鼠臟器系數(shù)測定結果37-38
• 3.3.4 小鼠心肌脂質過氧化作用結果38-41
• 3.3.5 小鼠心肌酶的變化41-43
• 3.3.6 病理組織學變化43-47
• 第4章 討論47-53
• 4.1 氧化石墨烯的急性毒性47
• 4.2 氧化石墨烯對小鼠心肌的影響47-53
• 4.2.1 氧化石墨烯對小鼠臟器系數(shù)及體重的影響47-48
• 4.2.2 氧化石墨烯對小鼠心肌氧化損傷作用48-50
• 4.2.3 氧化石墨烯對小鼠心肌酶作用影響50-51
• 4.2.4 氧化石墨烯對小鼠心肌病理學變化51-53
• 第5章 結論53-54
• 參考文獻54-65
• 作者簡介及在讀期間科研成果65-66
• 致謝66

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