夹心二氧化硅纳米颗粒的急性毒性和氧化损伤机制

具有中空介孔的纳米材料有望成为一种新型的药物载体应用于药物缓控释领域.为了系统研究这一类具有精细结构的载体,选取具有代表性的材料夹心二氧化硅纳米颗粒(silicananorattle,SN),系统研究其经尾静脉注射后对小鼠的急性毒性作用,并从氧化应激的角度初步探讨其对机体损伤的机制.选取40只雌性ICR小鼠,随机分为4组:分别为尾静脉注射40,80及240mg/kgSN的实验组和注射等体积5%葡萄糖溶液的对照组.检测其体重、采食量、血常规、血生化、组织形态学和肝脏氧化应激指标.结果发现,与对照组相比,240mg/kg实验组小鼠的ALT,AST有显著升高趋势(P<0.05),而BUN和CREA的含量无明显变化.同时发现,所有实验组均引起肝脏超氧化物歧化酶(SOD)的活性显著下降(P<0.05).综上所述,夹心二氧化硅纳米颗粒经静脉注射途径暴露后,肝脏为主要的靶器官,损伤表现为转氨酶升高和炎症反应,SOD活性的降低可能在SN引起肝脏急性损伤中发挥了重要作用.     

“摇铃形”金复合纳米二氧化硅在细胞和组织暗场成像中的应用

金纳米颗粒因其具有独特的物理化学及光学性质, 在生物影像、癌症诊断治疗等领域表现出极大的应用前景, 但因小尺寸纳米金颗粒(<20 nm)在生理体液环境中稳定性较差、体内安全剂量低、被动靶向效果不明显等问题, 使其在体内成像, 尤其在活体肿瘤部位成像中受到较大局限. 本文针对上述问题, 将13 nm金颗粒生长在具有特殊核壳结构的夹心二氧化硅空腔之内, 形成具有新型结构的“摇铃形”金复合纳米二氧化硅(silica nanorattles@gold nanoparticles, SN@GN), 既保留金纳米颗粒的强散射特性以利于细胞和动物组织中实现暗场成像, 同时二氧化硅壳层将金颗粒保护起来, 提高了纳米颗粒的稳定性. 细胞毒性实验表明SN@GN的细胞生物相容性良好, 毒性低. 动物急性毒性实验表明, SN@GN的最大耐受剂量大于200 mg/kg, 而GN的体内最大耐受剂量仅为4.6 mg/kg, 显著提高了金纳米颗粒的生物相容性. 本研究为SN@GN在生物暗场影像领域的应用提供了重要的实验依据.