银纳米颗粒与脂质体相互作用的研究

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银纳米颗粒(Ag nanoparticles,Ag NPs)由于有效散射截面大,光致漂白抗性好,优异的杀菌能力以及表面等离子(surface plasmon resonance,SPR)和表面增强拉曼效应(surface-enhanced Raman scattering,SERS),因此与其他的纳米颗粒相比,有着更广泛的生物医学应用。脂质体不仅可以用来模拟不同生物功能的生物膜,还可以储存,传输和控制释放药物。研究脂质体的稳定性,以及将脂质体作为细胞膜模型研究银纳米颗粒与细胞膜的相互作用有着重要的意义。本文制备了脂质体和两种不同尺寸的银纳米颗粒,并研究了脂质体与银纳米颗粒的相互作用。文中利用电镜表征确认了银纳米颗粒吸附在脂质体上,然后运用光学手段分析了二者的作用过程,接着研究银纳米颗粒对于脂质体稳定性的增强,最后研究了银纳米颗粒对于脂质膜结构的调控。论文主要研究工作如下:   1.首先制备脂质体以及两种尺寸的银纳米颗粒(10nm和35nm),合成二者的络合物,并对样品进行显微、TEM、SEM等结构表征。通过逆向蒸发法制备脂质体悬液,通过柠檬酸钠还原法制备银纳米颗粒,将两种材料按一定比例混合制备其络合物。实验结果发现,制备的脂质体呈规则的球形,形貌良好,但粒径分布较宽;两种尺寸的银纳米颗粒单分散性都很好,呈规则的球形;银纳米颗粒能够通过物理吸附的方式与脂质体发生相互作用。   2.银纳米颗粒与脂质体相互作用的光学评价。运用流式细胞术分析方法研究了脂质体与银颗粒作用后光散射的变化情况,结果发现,纳米颗粒在脂质膜表面的吸附能改变脂质体的侧向光散射强度,这可能是由于粘附的纳米颗粒的散射改变了脂质体的侧向散射光强,也可以说纳米颗粒能够改变脂质膜表面光滑程度;运用紫外分光光度法分析了银颗粒与脂质体作用后,银纳米颗粒的光学性质变化:当与脂质体作用的银颗粒量增多时,银纳米颗粒的吸收峰逐渐红移;而当银颗粒的比例增加到一定量时,银纳米颗粒的吸收峰会发生蓝移。   3.研究银纳米颗粒对脂质体稳定性的影响。通过分析纳米颗粒与脂质体相互作用不同时间后,脂质体粒径的变化、脂质膜的渗漏以及紫外光谱的强度变化,发现银纳米颗粒能够防止由于脂质体发生聚集融合而导致的粒径改变;同时,银纳米颗粒在脂质膜中的存在增强了脂质膜的包封能力,减少了脂质体的渗漏;紫外光谱的分析结果也表明,与银纳米颗粒相互作用后的脂质体,随着时间的增加,其紫外吸收强度的变化最小。综上可以看出,脂质体溶液中加入银纳米颗粒后,有利于脂质体的稳定。   4.研究银纳米颗粒对脂质膜相变温度的影响。将10nm和35nm银纳米颗粒与脂质体按不同浓度比例进行混合,分析了脂质体相转变温度的变化。结果发现,不同尺寸、不同浓度的纳米颗粒均降低了脂质体的相转变温度。这可能是因为相转变温度的变化与纳米颗粒和脂质膜的接触面积有关:接触面积越大,相变温度越低。由于相转变温度的变化反应了膜结构的改变,因此银纳米颗粒的加入对脂质膜的结构有一定的调控作用。
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