富勒烯C60衍生物對(duì)斑馬魚胚胎的毒理學(xué)效應(yīng)及機(jī)制.pdf

1、納米科技已經(jīng)成為21世紀(jì)前沿科學(xué)技術(shù)的代表領(lǐng)域之一，納米材料應(yīng)用日益普遍。富勒烯及其衍生物又因?yàn)樗鼈兲赜械奈锢砘瘜W(xué)性質(zhì)，在各個(gè)領(lǐng)域，特別是在生物醫(yī)藥領(lǐng)域的應(yīng)用越來越廣泛，環(huán)境中暴露幾率的提高使得富勒烯衍生物潛在的毒理學(xué)效應(yīng)評(píng)價(jià)十分必要。本論文以斑馬魚為模式生物，研究不同功能基團(tuán)修飾的富勒烯衍生物暴露下斑馬魚胚胎的毒性效應(yīng)，并闡明了不同功能基團(tuán)修飾的C60衍生物誘導(dǎo)斑馬魚胚胎毒性的機(jī)制較全面的評(píng)估了不同富勒烯衍生物的胚胎毒性，為今后合理設(shè)

2、計(jì)具有較好生物相容性的富勒烯衍生物，拓展其生物學(xué)應(yīng)用提供科學(xué)理論依據(jù)。主要研究?jī)?nèi)容和實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下:
　　1.合成了三種富勒烯衍生物:羥基C60衍生物，乙二胺C60衍生物和丙二酸C60衍生物。利用FT-IR、MS、AFM、TEM和DLS等表征手段對(duì)所制備的三種富勒烯衍生物進(jìn)行表征。表征結(jié)果證明，三種富勒烯衍生物的分子式為:C60(OH)24、 C60-(HNCH2CH2NH2)14、 C60-(C(COOH)2)5，幾種檢測(cè)方法檢測(cè)

3、的三種富勒烯衍生物的粒徑分別大約為:116nm、79nm、174nm，并且在本實(shí)驗(yàn)的對(duì)照組溶液(HBSS/DMSO，99∶1)中具有良好的分散性和相對(duì)穩(wěn)定性。
　　2.對(duì)斑馬魚胚胎進(jìn)行毒理暴露實(shí)驗(yàn)，在不同濃度(25、50、100、200μg/mL)的三種富勒烯衍生物納米粒子暴露下，觀察對(duì)照組和實(shí)驗(yàn)組斑馬魚的胚胎致死率，胚胎孵化率，24hpf到96hpf完整的胚胎畸形形態(tài)學(xué)，48、72hpf的畸形率和心臟跳動(dòng)等毒理學(xué)指標(biāo)。從暴露實(shí)驗(yàn)

4、的結(jié)果來看，C60-OH納米粒子胚胎毒性最低;其它兩種富勒烯衍生物具有較顯著的胚胎毒性，其中C60-NH2的納米毒性主要表現(xiàn)在抑制胚胎孵化的方面，而C60-COOH納米粒子的胚胎毒性最強(qiáng)，導(dǎo)致最高的斑馬魚胚胎致死率，并產(chǎn)生嚴(yán)重的形態(tài)學(xué)畸形和心率抑制。
　　3.接著對(duì)富勒烯衍生物產(chǎn)生胚胎毒性的機(jī)制進(jìn)行了初步研究，比較的指標(biāo)有斑馬魚胚胎ROS，細(xì)胞凋亡，酶活性，Hsp70、Bax和ZHE1的mRNA表達(dá)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明C60-NH2納米