四氨基酞菁锌负载二氧化硅纳米粒子的合成及其对细胞毒性的研究.pdf

《四氨基酞菁锌负载二氧化硅纳米粒子的合成及其对细胞毒性的研究.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第39卷分析化学(FENXIHUAXUE)研究报告第10期2011年10月ChineseJournalofAnalyticalChemistry1567～1571DOl：10．3724／SP．J．1096．2011．O1567四氨基酞菁锌负载二氧化硅纳米粒子的合成及其对细胞毒性的研究庄欠粉王金娥朱志军李峰q王振新·(中国科学院长春应用化学研究所电分析国家重点实验室，长春130022)(青岛科技大学化学与分子T程学院，青岛266042)摘要通过在无极核微乳液中水解乙烯基三乙氧基硅烷(TEVS)和3

2、一氨丙基三乙氧基硅烷(APTES)，制备了疏水性光敏剂一2，9，16，23一四氨基酞菁锌负载的表面带有正电荷的二氧化硅纳米粒子(SiO：@ZnPc(NHz))。通过透射电镜(TEM)、ZetasizerNano-ZS粒度仪(DLS)、紫外一可见分光光度计(UV-Vis)研究和表征了该纳米粒子的表面形貌、表面电荷、水溶性和稳定性。所合成的纳米粒子粒径约20am，颗粒为规则的球形，粒径较均一，具有很好的分散性，平均电位值为(28．8±2．79mV)，在714nm处有强吸收峰。此外，负载在纳米粒子中的

3、ZnPc(NH)不易泄漏，增强了ZnPc(NH)的抗光漂白能力。以1,3一二苯基异苯并呋喃(DPBF)为探针分子，检测出SiO@ZnPc(NH：)可以有效产生单线态氧。通过测量纳米粒子与活细胞(HeLa,U251，PC12)孵育后的细胞活度来检测对细胞的毒性，结果显示，纳米粒子浓度≤300mg／L时，未掺杂ZnPc(NH：)的二氧化硅纳米粒子(SiO：一NH：)对细胞没有毒性；当其负载ZnPc(NH)后，对细胞没有显著毒性。关键词二氧化硅纳米粒子；四氨基酞菁锌；微乳液；细胞毒性1引言近年来，光动

4、力治疗(PDT)作为一种治疗癌症和黄斑变性等疾病的新兴疗法而备受关注㈣。PDT是通过特定波长的光照射肿瘤组织，使富集于肿瘤组织中的光敏剂被激发，激发态光敏剂将能量传递给周围的氧，生成活性很强的单线态氧，单线态氧与细胞内的生物大分子(脂肪、核酸、氨基酸等)发生氧化反应，产生细胞毒性作用，进而使致病细胞坏死或凋亡。而且，PDT在杀伤肿瘤细胞的同时对正常组织损害很小，从而通过控制光照辐射范围，可实现对致病组织高效、有选择性地治疗。因此，光敏剂的研究在PDT的疗效中显得尤为重要。第二代光敏剂酞菁因其具有

5、在红外可见光区有强吸收，在非光照条件下毒性低，且产生单态氧效率高等优点，在PDT中有良好的应用前景]。然而，大部分光敏剂(如四氨基酞菁锌(ZnPc(NH：))，酞菁硅(IV)(Pc4)等)在生理条件下几乎不溶于水，并且易形成聚集体，使其光动力活性显著降低，从而，限制了其在临床中的应用嘲。由于二氧化硅纳米粒子具有均一小孔、大的比表面积、良好的水溶性和生物相容性等优点，所以可作为药物和基因的运载体，在生物领域具有良好的应用前景。然而，二氧化硅纳米粒子对活细胞或生物体是否有毒性，结论尚不明确。通常认为

6、二氧化硅纳米粒子的生物毒性与其表面配体、粒径和在溶液中的溶解度有关。二氧化硅纳米粒子的粒径越小，在体内循环阻碍越小，容易穿透细胞膜到细胞组织中，更适合在生物体内应用”。本研究利用可逆微乳液法，将ZnPc(NH：)负载到二氧化硅纳米粒子中，然后共价修饰氨基，制备了粒径约20nm的带有正电荷的二氧化硅纳米粒子(SiO：@ZnPc(NH))；同时，制备了未掺杂ZnPc(NH：)的二氧化硅纳米粒子(SiO一NH：)。利用透射电镜(TEM)、ZetasizerNano—ZS粒度仪(DLS)和紫外一可见分光

7、光度计(uV_vis)对其进行表征，并且考察了它的稳定性和产生单线态氧的能力。然后，研究了纳米粒子对不同细胞(HeLa，U251，PC一12)的毒性。本研究为二氧化硅纳米粒子在生物领域的应用提供了实验基础。201卜03～02收稿；201卜05—18接受本文系国家自然科学基金(No21075118)和中国科学院项目(No．KJCX2YW-H11)资助E—mail：lifeng@qust．educn分析化学第39卷2实验部分2．1仪器与试剂HitachiH一600透射电子显微镜(日本Hitachi公

8、司)；ZetasizerNano—ZS粒度仪(英国Malvern公司)；Mini一1240紫外一可见分光光度计(日本Shimadzu公司)；XS2酶标仪(美国BioTek公司)；5415R高速离心机(德国Eppendorf公司)；简易太阳光模拟光源(长春博盛量子科技)。乙烯基三乙氧基硅烷(TEVS，97％)和1，3一二苯基异苯并呋喃(DPBF，97％)购自Aldrich公司；3一氨丙基三乙氧基硅烷(APTES，98％，Fluka公司)；3-(4，5-二甲基一2一噻唑)一2，5一二苯基溴化四氮唑(