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[目的]:①研究Fe<,3>O<,4>磁性纳米粒及As<,2>O<,3>/Fe<,3>O<,4>复合纳米粒的制备及表征;②Fe<,3>O<,4>磁性纳米粒及As<,2>O<,3>/Fe<,3>O<,4>复合纳米粒热动力学检测;⑨Fe304磁性纳米粒及As<,2>O<,3>/Fe<,3>O<,4>复合纳米粒生物相容性评价:④As<,2>O<,3>/Fe<,3>O<,4>复合纳米粒热化疗对培养人宫颈癌Hela细胞治疗作用的研究;⑤As<,2>O<,3>/Fe<,3>O<,4>复合纳米粒热化疗治疗异种移植性宫颈癌的研究;⑥As<,2>O<,3>/Fe<,3>O<,4>复合纳米粒热化疗抑制宫颈癌转移相关基因表达的研究。
[方法]:①采用化学共沉淀法制备Fe<,3>O<,4>磁性纳米粒,采用浸渍法制备As<,2>O<,3>/Fe<,3>O<,4>复合纳米粒,运用透射电子显微镜(transmission electron microscope,TEM)、X射线衍射分析(x-ray diffraction,XRD)、扫描电子显微镜(scanning electron microscopy,SEM)、能谱仪(energy dispersive spectrometer,EDS)及图象分析等技术进行特性研究;②在交变磁场(alternating magnetic field,AMF)作用下观察不同浓度的Fe<,3>O<,4>及As<,2>O<,3>/Fe<,3>O<,4>纳米磁流体的体外升温情况;③采用MTT实验、溶血试验、微核试验、小鼠LD<,50>(median lethal dose)检测等方法评价Fe<,3>O<,4>磁性纳米粒及As<,2>O<,3>/Fe<,3>O<,4>复合纳米粒的生物相容性;④通过倒置显微镜、电子显微镜、MTT(methyl thiazolyl tetrazolium)实验、流式细胞仪(flowcytometry,FCM)检测,评价As<,2>O<,3>/Fe<,3>O<,4>复合纳米粒热化疗对体外培养人宫颈癌Hela细胞的治疗作用;⑤将As<,2>O<,3>/Fe<,3>O<,4>复合纳米粒注入到裸鼠人宫颈癌移植瘤中,经AMF作用3次,6w后测肿瘤质量抑制率及体积抑制率,通过HE切片组织学检查观察治疗后肿瘤组织的形态改变。⑥采用RT-PCR.检测人宫颈癌Hela细胞经As<,2>O<,3>/Fe<,3>O<,4>复合纳米粒热化疗后CD44v6、VEGF-C、及MMP-9的表达情况,初步探讨.As<,2>O<,3>/Fe<,3>O<,4>复合纳米粒热化疗的抗肿瘤转移机制。
[结果]:①制备的Fe<,3>O<,4>磁性纳米粒表征:TEM检测显示Fe<,3>O<,4>磁性纳米粒为圆形、电子密度高、大小较一致、分散良好;图像分析仪粒径统计学分析其平均粒径约为20nm;EDS证实制备的Fe<,3>O<,4>磁性纳米粒只含有Fe与O两种元素;XRD显示制备的纳米粒子各衍射峰所对应的面间距(d值)与粉末衍射标准联合会(JCPDS)编制的代表物质为尖晶石型磁性Fe<,3>O<,4>的PDF(Powder DiffractionFile)卡片d值吻合一致。②制备的As<,2>O<,3>/17e<,3>O<,4>.复合纳米粒表征:TEM检测显示为圆形、分散良好;图像分析仪粒径统计学分析其平均粒径约为50nm;EDS证实制备的纳米材料含有As、Fe及O三种元素。③体外升温试验:在输出电流20A,输出频率230kHz的AMF作用下不同浓度的Fe304.磁性纳米粒及AS<,2>O<,3>/Fe<,3>O<,4>复合纳米粒混悬液能升温到42℃~65℃,且加热40min后温度能恒定在某一水平不发生改变。④L-929细胞MTT实验、溶血试验、微核实验证实Fe<,3>O<,4>磁性纳米粒无溶血作用、毒性低及无致畸致突变作用、符合生物材料的安全性要求,As<,2>O<,3>/Fe<,3>O<,4>复合纳米粒亦无溶血作用、无致畸致突变作用;小鼠LD<,50>检测发现Fe<,3>O<,4>.磁性纳米粒LD<,50>为7.57g/kg,As<,2>O<,3>/Fe<,3>O<,4>复
合纳米粒LD<,50>为6.59g/kg,具有较广的安全值范围。⑤倒置显微镜及电子显微镜观察发现As<.2>O<,3>Fe<,3>O<,4>复合纳米粒热化疗能引起细胞坏死及凋亡, MTT 实验显示其能显著抑制人宫颈癌 Hela 细胞的增殖,FCM 检测显示其能诱导 Hela 细胞的凋亡。⑥体内抑瘤实验:在 AMF 作用下,As<,2>O<,3>/Fe<,3>O<,4>复合纳米粒热化疗的质量抑瘤率与体积抑瘤率分别为I<,M>=88.2l﹪and I<,V>=91.57﹪显著高于单纯:Fe<,3>O<,4>磁性纳米粒热疗组及单纯As<,2O<,3>治疗组,与对照组相比各组间均有统计学差异(P<0.01)。各实验组肿瘤组织有明显坏死,而瘤旁及内脏组织均未见明显损伤。⑦RT-PCR显示As<,2>O<,3>/Fe<,3>O<,4>复合纳米粒热化疗能显著抑制CD44v6、VEGF-C、及MMP-9的表达。
[结论]:①应用化学共沉淀法及浸渍法已成功制备了Fe<,3>O<,4>磁性纳米粒和As<,2>O<,3>/Fe<,3>O<,4>复合纳米粒。②制备的Fe304磁性纳米粒和As<,2>O<,4>/Fe<,3>O<,4>复合纳米粒具有良好的磁响应性及吸收磁能而升温的能力。③制备的Fe304磁性纳米粒和As<,2>O<,3>/Fe<,3>O<,4>复合纳米粒具有良好的生物相容性、可以进一步用于肿瘤热化疗。④体外实验显示:As<,2>O<,3>/Fe<,3>O<,4>复合纳米粒热化疗能显著抑制培养人宫颈癌 Hela 细胞增殖、诱导细胞凋亡并使细胞周期被阻滞在s期。⑤体内实验显示:As<,2>O<,3>/Fe<,3>O<,4>复合纳米粒热化疗能增加肿瘤的质量及体积抑制率,导致肿瘤组织坏死,具有治疗移植性宫颈癌的作用。⑥As<,2>O<,3>Fe304.复合纳米粒热化疗能显著抑制CD44v6、VEGF-C、及MMP-9的表达,可能具有抗宫颈癌转移的作用。