本文關(guān)鍵詞：含銀敷料表征和銀的釋放及納米銀毒理學(xué)研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：納米銀(AgNPs)以其優(yōu)異的廣譜抗菌性能,被廣泛應(yīng)用于醫(yī)療、紡織、食品包裝、化妝品、水質(zhì)凈化等領(lǐng)域。然而隨著AgNPs產(chǎn)品大量的生產(chǎn)和使用,人體和環(huán)境暴露機(jī)會(huì)也逐漸增加,引起人們對(duì)其安全問題的關(guān)注。特別是含銀敷料類產(chǎn)品在與患者接觸的過程中,伴隨著AgNPs及銀離子(Ag+)的脫落和釋放；且AgNPs本身作為釋放源,會(huì)持續(xù)釋放Ag+,對(duì)人體造成潛在的毒性風(fēng)險(xiǎn)。另一方面,AgNPs毒性也與人體暴露時(shí)間及AgNPs或Ag+的濃度有關(guān)。因此,含銀敷料中銀存在形式的表征和銀釋放與脫落的研究是評(píng)價(jià)其潛在風(fēng)險(xiǎn)的基礎(chǔ)和關(guān)鍵步驟；并且有關(guān)AgNPs對(duì)小鼠成纖維細(xì)胞(L929)毒性機(jī)制仍不清楚。本文以三種含銀敷料(Anson、YB、AT敷料)作為研究對(duì)象,采用掃描電子顯微鏡(SEM)、透射電子顯微鏡(TEM)觀察敷料表面形貌及表面顆粒粒徑分布,并采用X射線能量色散譜儀(EDS)分析表面元素分布；采用X射線光電子能譜(XPS)和X射線衍射(XRD)分析銀顆粒的價(jià)態(tài)及晶體結(jié)構(gòu)。表征結(jié)果顯示Anson、YB和AT敷料表面均含有單質(zhì)銀(Ag0)。Anson敷料表面銀顆粒粒徑為5～25 nm,且存在化合態(tài)銀(Ag+),其表面銀顆粒為無定型銀；YB敷料表面銀顆粒粒徑為5～10 nm,團(tuán)聚銀顆粒粒徑為30～40 nm,其表面銀顆粒為無定型銀；AT敷料表面銀顆粒粒徑為30～45 nm,表面銀顆粒為立方相銀,根據(jù)Scherrer公式計(jì)算其表面銀顆粒平均晶粒尺寸為30 nm。采用往復(fù)支架法研究敷料在水(H20)和模擬體液(SBF)中銀的釋放,并通過原子吸收法(AAS)測量釋放的銀含量。由于SBF中氯離子(Cl-)與敷料中釋放的Ag+結(jié)合生成氯化銀(AgCl)顆粒,其粒徑與AgNPs接近,難以區(qū)分。在高Cl-/Ag+濃度比的條件下,AgCl沉淀會(huì)形成可溶性的陰離子銀絡(luò)合物；因而首先研究在SBF中Ag+濃度對(duì)AgCl溶解性影響,解決AgCl顆粒干擾AgNPs分離的難題,最后通過超濾離心有效地區(qū)分AgNPs和Ag+；通過噻唑藍(lán)比色法(MTT)和乳酸脫氫酶(LDH)法評(píng)價(jià)敷料浸提液對(duì)小鼠成纖維細(xì)胞(L929)毒性作用及與銀表征與釋放的相關(guān)性。AgCl溶解性結(jié)果顯示在SBF中,當(dāng)Ag+濃度低于0.5 μg/mL時(shí),AgCl的溶解性達(dá)到96.7%；進(jìn)一步降低Ag+濃度,AgCl溶解性并沒有顯著性增加,故確定Ag+濃度0.5 μg/mL為AgCl溶解性的閾值；體外釋放實(shí)驗(yàn)顯示Anson敷料在SBF中釋放總銀含量是在H20中釋放量的2倍以上；對(duì)敷料釋放液總銀測量后,若總銀含量高于0.5 μg/mL,則通過SBF稀釋釋放液,使總銀含量低于0.5 μg/mL;若低于0.5 μg/mL,則直接通過10 kD濾膜離心后,分離AgNPs和Ag+。Anson、YB及AT敷料在SBF中總銀釋放量分別為12.40、49.23和59.90μg/cm2, AgNPs釋放量分別為2.54、17.86和29.04 μg/cm2;細(xì)胞毒性結(jié)果顯示三種敷料浸提液均對(duì)L929細(xì)胞具有較強(qiáng)的細(xì)胞毒性,引起細(xì)胞內(nèi)LDH釋放,其中AT敷料細(xì)胞毒性最強(qiáng),Anson敷料細(xì)胞毒性最弱,與總銀及AgNPs釋放量的結(jié)果具有相似性。AgNPs毒理學(xué)實(shí)驗(yàn)中,采用TEM、動(dòng)態(tài)光散射(DLS)、Zeta電位和紫外-可見吸收光譜(UV-vis)對(duì)AgNPs進(jìn)行理化表征；采用MTT和LDH法評(píng)價(jià)AgNPs對(duì)L929細(xì)胞毒性作用；通過測量細(xì)胞內(nèi)活性氧(ROS)、超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽過氧化物酶(GSH-px)活力和丙二醇(MDA)含量,研究AgNPs毒性機(jī)制。由于N-乙酰半胱氨酸(NAC)可以有效的清除細(xì)胞內(nèi)過多ROS,研究同時(shí)加入AgNPs和NAC對(duì)細(xì)胞活性和氧化應(yīng)激影響。表征結(jié)果顯示AgNPs為球形顆粒,且分布均勻,粒徑在4-30 nm左右,其中5～10 nm占72%,平均粒徑為7.25 nm; 100μg/mL AgNPs在H20中Zeta電位為-37.83+3.20 mV,特征峰在415 nm左右。AgNPs可引起L929細(xì)胞活性降低和LDH釋放量增加,且與濃度具有劑量-效應(yīng)關(guān)系。在1.25 μg/mL和1.50 μg/mL濃度下,細(xì)胞活性分別為60%和36%,LDH釋放率分別為28%和39%,細(xì)胞活性半抑制濃度(IC50)為1.38 μg/mL; NAC處理細(xì)胞后,細(xì)胞活性上升與LDH釋放量降低,并與對(duì)照組無顯著性差異。進(jìn)一步研究證實(shí)不同濃度AgNPs可引起L929細(xì)胞內(nèi)水平ROS升高,SOD和GSH-px活力降低,MDA含量升高；當(dāng)AgNPs濃度為1.00 μg/mL和1.25μg/mL時(shí),細(xì)胞內(nèi)ROS含量為對(duì)照組1.8倍和2.4倍,SOD活力分別下降13.1%和24.3%, GSH-px活力分別下降21.5%和35.0%,MDA含量分別升高74.0%和106.6%,與對(duì)照組有顯著性差異,且與AgNPs濃度具有劑量-效應(yīng)關(guān)系,這些結(jié)果提示AgNPs引起細(xì)胞內(nèi)氧化應(yīng)激是AgNPs引起細(xì)胞毒性的主要機(jī)理。而AgNPs作用同時(shí)加入NAC抗氧化處理后,細(xì)胞內(nèi)ROS、SOD、GSH-px和MDA恢復(fù)正常水平,與對(duì)照組無顯著性差異,進(jìn)一步證實(shí)ROS誘導(dǎo)的氧化應(yīng)激是AgNPs引起細(xì)胞毒性的主要機(jī)制之一本研究主要研究了含銀敷料的銀的存在形式和銀的體外釋放方法,以及AgNPs毒性機(jī)制,其結(jié)果為含銀敷料在臨床上進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估及合理有效的監(jiān)管提供科學(xué)依據(jù)。
【關(guān)鍵詞】：含銀敷料 表征 銀釋放 納米銀 銀離子 細(xì)胞毒性 氧化應(yīng)激
【學(xué)位授予單位】：西南交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TB383.1;O614.122
【目錄】：

• 摘要6-8
• Abstract8-13
• 第一章 緒論13-21
• 1.1 納米銀特性及其抗菌性能13
• 1.2 納米銀應(yīng)用13-14
• 1.3 納米銀生物安全性研究現(xiàn)狀14-17
• 1.3.1 納米銀體外細(xì)胞毒性14-16
• 1.3.2 納米銀哺乳動(dòng)物體內(nèi)毒性16
• 1.3.3 納米銀非哺乳動(dòng)物毒性16-17
• 1.4 納米銀毒性機(jī)理17-18
• 1.5 納米銀毒性影響因素18-19
• 1.5.1 粒徑18
• 1.5.2 表面涂層及表面電荷18-19
• 1.5.3 銀離子釋放19
• 1.6 本課題的研究目的、意義與內(nèi)容19-21
• 1.6.1 研究目的和意義19-20
• 1.6.2 研究內(nèi)容20-21
• 第二章 含銀敷料的表征21-28
• 2.1 引言21
• 2.2 材料與方法21-22
• 2.2.1 實(shí)驗(yàn)材料21
• 2.2.2 實(shí)驗(yàn)方法21-22
• 2.3 結(jié)果與討論22-27
• 2.3.1 材料形貌表征22-24
• 2.3.2 銀顆粒價(jià)態(tài)分析24-26
• 2.3.3 銀顆粒成分分析26-27
• 2.4 本章小結(jié)27-28
• 第三章 含銀敷料銀體外釋放及細(xì)胞毒性評(píng)價(jià)28-40
• 3.1 引言28
• 3.2 材料與方法28-32
• 3.2.1 敷料總銀測量28-29
• 3.2.2 敷料銀的體外釋放實(shí)驗(yàn)29-31
• 3.2.3 敷料浸提液細(xì)胞毒性評(píng)價(jià)31-32
• 3.2.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理32
• 3.3 結(jié)果與討論32-38
• 3.3.1 銀元素標(biāo)準(zhǔn)曲線繪制32-33
• 3.3.2 敷料中總銀含量測定33
• 3.3.3 Ag~+濃度對(duì)AgCl溶解性的影響33-34
• 3.3.4 敷料中銀的體外釋放34-37
• 3.3.5 敷料細(xì)胞毒性評(píng)價(jià)37-38
• 3.4 本章小結(jié)38-40
• 第四章 納米銀細(xì)胞毒性及氧化應(yīng)激機(jī)制研究40-54
• 4.1 引言40
• 4.2 材料與方法40-45
• 4.2.1 AgNPs表征40-41
• 4.2.2 AgNPs細(xì)胞毒性評(píng)價(jià)41
• 4.2.3 ROS檢測41-42
• 4.2.4 氧化應(yīng)激檢測42-45
• 4.2.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理45
• 4.3 結(jié)果與討論45-53
• 4.3.1 AgNPs表征45-46
• 4.3.2 AgNPs細(xì)胞毒性評(píng)價(jià)46-49
• 4.3.3 AgNPs氧化應(yīng)激損傷49-53
• 4.4 本章小結(jié)53-54
• 結(jié)論54-56
• 致謝56-57
• 參考文獻(xiàn)57-67
• 參與課題及科研成果67-68
• 索引68

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前9條

1 李福軍;;復(fù)合納米銀正畸粘接劑抗菌性和粘接強(qiáng)度的研究[J];口腔醫(yī)學(xué)研究;2013年11期

2 徐麗明;陳亮;董U，

本文編號(hào)：343613