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

1、納米科技已經(jīng)成為21世紀前沿科學(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為它們特有的物理化學(xué)性質(zhì)，在各個領(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)評價十分必要。本論文以斑馬魚為模式生物，研究不同功能基團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修飾的C60衍生物誘導(dǎo)斑馬魚胚胎毒性的機制較全面的評估了不同富勒烯衍生物的胚胎毒性，為今后合理設(shè)

2、計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)。主要研究內(nèi)容和實驗結(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等表征手段對所制備的三種富勒烯衍生物進行表征。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，幾種檢測方法檢測

3、的三種富勒烯衍生物的粒徑分別大約為:116nm、79nm、174nm，并且在本實驗的對照組溶液(HBSS/DMSO，99∶1)中具有良好的分散性和相對穩(wěn)定性。
　　2.對斑馬魚胚胎進行毒理暴露實驗，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，觀察對照組和實驗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等毒理學(xué)指標。從暴露實驗

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，導(dǎo)致最高的斑馬魚胚胎致死率，并產(chǎn)生嚴重的形態(tài)學(xué)畸形和心率抑制。
　　3.接著對富勒烯衍生物產(chǎn)生胚胎毒性的機制進行了初步研究，比較的指標有斑馬魚胚胎ROS，細胞凋亡，酶活性，Hsp70、Bax和ZHE1的mRNA表達。實驗結(jié)果表明C60-NH2納米