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随着纳米技术的发展,金纳米粒子因其特殊性能已成功应用于生物医药领域,如艾滋病、肿瘤和帕金森氏症等疾病的治疗;另外,越来越多的含金纳米粒子的商品出现在货架上,使得人体通过皮肤、肺、胃肠道接触到它并且造成健康伤害的机会增高。作为一种特殊的外源物质,金纳米粒子一旦进入机体,就会与细胞色素P450酶(CYPs)接触。CYPs是一个含有多种亚型的超家族酶系,主要在肝脏表达,在大多数环境毒物、药物代谢和解毒中扮演着重要角色。因此,深入研究纳米金与CYPs相互作用及其生物暴露对CYPs的功能影响有重要意义,目前此方面的研究较少。本论文探讨了纳米金粒子对人肝微粒体中主要CYP同工酶介导的Ⅰ相药物代谢的影响及其机理,开展了以下工作:(1)为了评价CYP同工酶的活性变化,建立了一个能同时定量六种代谢物的LC-MS/MS分析方法,并考察了此方法的准确性与精密度。同时,采用了一种简便且高效的生物样品前处理方法,即盐诱导分离纳米粒子,经此方法处理后,生物样品可直接进入LC-MS/MS分析。(2)以六种药物为探针底物,在体外孵育体系中,系统考察了不同尺寸的金纳米粒子(5~100nm)对5种CYP同工酶的生物转化活性的影响,发现纳米金对2C9、2C19、2D6、3A4有明显抑制作用,且抑制作用呈尺寸和浓度依赖的特点,即随纳米金粒径减小或浓度增大而增强。(3)为探讨抑制机理,在微粒体孵育动态过程中,采用紫外-可见光谱、动态光散射、zeta电位表征了纳米金的表面性质及其改变,发现孵育过程中,纳米金的等离子共振吸收峰发生了红移、粒径增大、表面电荷降低,表明酶蛋白与纳米粒子发生结合。进一步测得能使7或70nm纳米金粒径增大最多、红移最多的人肝微粒体的临界浓度。由此推测人肝微粒体的膜结构能在纳米金表面形成微囊,从而影响了膜的完整性,导致固定在膜上面的CYPs酶活性的改变。