高催化活性Pt納米顆粒的生物毒性研究

編號：CPJS06209

篇名：高催化活性Pt納米顆粒的生物毒性研究

作者：王靖雅 龍偉 王駿瀅 孫元明

關鍵詞： 鉑(Pt) 納米材料 氧化應激 生物學毒性 細胞相容性

機構： 中國醫(yī)學科學院·北京協(xié)和醫(yī)學院放射醫(yī)學研究所 天津大學理學院天津市低維功能材料物理與制備技術重點實驗室

摘要： 目的探究一種具有高催化活性的新型金屬鉑(Pt)納米顆粒的生物毒性作用。方法選擇C57BL/6雄性小鼠(SPF級)52只,鼠齡6~8周,體質量22~24 g。采用"一鍋合成法"合成六面體狀金屬Pt納米顆粒。將中國倉鼠卵巢(CHO)細胞與質量濃度0、0.4、1.2、3.7、11.0、33.0、100.0、300.0μg/mL Pt納米顆粒溶液共培養(yǎng),采用噻唑藍(MTT)法測定細胞存活率、細胞毒性、細胞活性氧簇(ROS)變化。將小鼠分3批次(每批次為20、16、16只),按體質量隨機分為正常對照組和實驗組,測量小鼠30 d體質量變化、骨髓DNA和骨髓有核細胞(BMNC)數量、小鼠肝臟超氧化物歧化酶(SOD)和丙二醛(MDA)水平、Pt元素在小鼠體內的生物分布、血常規(guī)和生物化學指標及對主要臟器的病理分析,分析Pt納米顆粒對小鼠的生物毒性作用。結果 Pt納米顆粒尺寸為(8.58±1.23) nm,晶格間隙為0.227 nm,呈面心立方晶格。體外研究結果表明,質量濃度300.0μg/mL Pt納米顆粒溶液作用24、48 h,CHO細胞存活率85%、90%。質量濃度50.0μg/mL Pt納米顆粒溶液可抑制細胞內ROS的產生。動物研究結果表明,質量濃度5 mg/mL Pt納米顆粒溶液可使正常C57BL/6小鼠出現(xiàn)短暫的體質量下降(給藥后15 d左右可恢復正常);作用30 d后,大部分聚集于肝臟及脾臟,與正常小鼠相比,實驗小鼠只在肝臟組織中發(fā)現(xiàn)輕微炎癥。實驗小鼠血常規(guī)、生物化學指標未發(fā)現(xiàn)明顯差異性變化;DNA和BMNC數量均出現(xiàn)輕微減少;Pt納米顆粒溶液體內作用7 d后,肝臟組織的MDA水平出現(xiàn)輕微降低現(xiàn)象,而SOD活性未出現(xiàn)明顯改變。結論質量濃度300.0μg/mL以下的Pt納米顆粒溶液對CHO細胞無明顯細胞毒作用,而質量濃度5 mg/mL Pt納米顆粒溶液對小鼠雖然具有急性氧化應激毒理作用,但其毒理效應可在30 d內由生物體自行調節(jié)而恢復。