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摘要
目的选用典型纳米光热材料探讨纳米材料潜在生物学毒性及长期稳定性。方法 (1)感应耦合等离子体(ICP)法检测硫化铜纳米颗粒材料在长期存放(室温存放30 d)于培养基后释放重金属离子的情况,重新检测其电镜形态和发热特性。(2)比较硫化铜颗粒材料浸提培养基不同比例培养和硫化铜颗粒直接梯度浓度培养对软骨原代细胞增殖能力的影响。(3)使用960 nm、0.72 W/cm2激光照射加入纳米颗粒培养后的软骨细胞,使用流式细胞仪分析其凋亡情况,并使用反转录-聚合酶链反应(RT-PCR)法检测样本中半胱氨酰天冬氨酸特异性蛋白酶(Caspase)-3和白细胞介素-1(IL-1)的表达。(4)将久置(室温存放30 d)后的材料再次应用于裸鼠瘤体治疗,研究相同条件激光照射材料的光热效应对于瘤体核心温度的影响。结果 (1)材料浸提培养基中铜离子浓度为85μg/ml,硅离子为158.8μg/ml,完全浸提培养基在12 h后对细胞的生长具即可较为明显的抑制作用(P=0.000),48 h后对软骨细胞的抑制率超过30%。(2)流式细胞仪检测显示:加入材料前后,细胞凋亡率为(6.30±0.50)%和(7.36±1.20)%,差异无统计学意义(P=0.185);未加入材料的细胞在接受激光照射后凋亡率为(7.83±0.94)%,较未接受激光照射的细胞差异无统计学意义(P=0.065);加入材料的细胞组,其凋亡率在照光前后以及时间梯度上表现出显著的统计学差异(P=0.000)。(3)在裸鼠成瘤瘤体光热损伤模型中,实验组瘤体核心温度在1 min之内可升高至36℃,4 min时升至45℃,与对照组比较显著增高(P=0.000)。结论长期存放下,纳米硫化铜材料可释放出较高浓度的铜离子,在一定比例下,显著抑制正常软骨细胞的增殖;该应用条件下激光对于正常细胞的损伤不明显,但对含有纳米材料的细胞损伤显著;在动物瘤体治疗应用中,纳米材料仍然具有稳定的特点,能够达到显著的肿瘤杀伤作用。
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