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2种超顺磁性Fe3O4纳米粒子的制备及其对大鼠肺部的急性毒性效应
目的:分别制备壳聚糖和油酸钠修饰的超顺磁性Fe3O4纳米粒子(superparamagnetic iron oxide nanoparticles,SPIONs),并探讨其对大鼠肺部的急性毒性效应.方法:采用化学共沉淀法制备壳聚糖和油酸钠修饰的SPIONs并对其进行表征.将54只SD大鼠随机分为生理盐水对照组(n=18)、壳聚糖SPIONs组(n=18)和油酸钠SPIONs组(n=18).口腔内气管插管给药,对大鼠的一般情况进行观察,分别于给药后24、72 h和第14天随机处死每组中6只大鼠,腹腔静脉取血检测主要血生化指标,取支气管肺泡灌洗液(bronchoalveolar lavage fluid,BALF),计数细胞总数和中性粒细胞的数量,HE染色观察肺部的病理改变.结果:(1)制备的SPIONs均为30 nm左右的类球形结晶.(2)大鼠一般情况好,未发生死亡.(3)2实验组血清中的主要血生化指标仅有24 h总蛋白(total protein,TP)含量和14 d碱性磷酸酶(alkaline phosphatase,ALP)含量2项指标与正常对照组有差异[TP(g/L)24 h组:壳聚糖SPIONs组(n=6):62.40±3.60,油酸钠SPIONs组(n=6):69.95±5.16,正常对照组(n=6):63.22±2.55,F=6.344,P=0.010;ALP (u/L) 14 d组:壳聚糖SPIONs组(n=6):78.83±7.92,油酸钠SPIONs组(n=6):106.83±26.95,正常对照组(n=6):99.85±9.63,F=4.336,P=-0.033).(4)实验组BALF中的细胞总数(×104个)在24 h和72 h均高于正常对照组(壳聚糖SPIONs24 h组(n=6):780.00±130.58,油酸钠SPIONs 24 h组(n=6):1 000.00±166.85,正常对照24h组(n=6):498.33±114.75,F=19.605,P=0.000;壳聚糖SPIONs 72 h组(n=6):809.17±197.49,油酸钠SPIONs 72 h组(n=6):920.00±125.54,正常对照72 h组(n=6):580.00±123.29,F=7.735,P=0.005),且油酸钠SPIONs组明显高于壳聚糖SPIONs组,在14 d时均下降(壳聚糖SPIONs 14 d组(n=6):628.33±133.29,油酸钠SPIONs 14 d组(n=6):654.17±99.27,正常对照14 d组(n=6):570.83±94.15,F=0.898,P=-0.428).(5)实验组BALF中中性粒细胞的数量(×104个)在24 h和72 h均高于正常对照组(壳聚糖SPIONs 24 h组(n=6):45.00±14.12,油酸钠SPIONs 24 h组(n=6):90.00±24.50,正常对照24 h组(n=6):1.02±0.33,F=44.565,P=0.000;壳聚糖SPIONs 72 h组(n=6):9.15±8.82,油酸钠SPIONs 72 h组(n=6):19.17±5.38,正常对照72 h组(n=6):1.09±0.57,F=13.791,P=0.000),且油酸钠SPIONs组明显高于壳聚糖SPIONs组,在14 d时下降至接近正常.(6)实验组的肺部HE染色可以明显看到肺泡断裂,肺泡壁增厚,炎症细胞浸润,油酸钠SPIONs组炎症表现更严重.壳聚糖SPIONs组肺损伤有自我修复的趋势,而油酸钠SPIONs组减轻不明显.结论:壳聚糖SPIONs与油酸钠SPIONs相比,对肺部毒性作用小,并且随着时间的延长,毒性效应逐渐减轻.
关键词： 超顺磁性Fe3O4纳米粒子 壳聚糖 油酸钠 肺部毒性
