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纳米氧化铜作用于CHO细胞的细胞毒性实时动态研究
目的 对纳米氧化铜作用于CHO细胞在连续时间点所产生的细胞毒性效应进行研究,得到准确数据,为进一步毒性机制研究提供参考依据.方法 应用RTCA(real-time cell analysis)对不同密度的CHO细胞进行长时间连续测定,绘制不同密度CHO细胞的完整生长曲线.对不同剂量的纳米氧化铜作用于CHO细胞所产生的毒性效应进行实时监测,得到不同作用时间的准确IC50值,绘制连续时间点IC50变化曲线,以判定纳米氧化铜作用于CHO细胞所产生的毒性效应.结果 4种不同密度细胞接种后对数生长期时间有所不同,其中5×103个/孔密度适合进行毒性效应试验.不同剂量纳米氧化铜染毒后,毒性作用起始时间约4 ～5h,作用12、24、36和48 h的IC50值分别为0.249、0.207、0.236和0.412 mg/mL.结论 纳米氧化铜作用于CHO细胞,毒性作用起始时间约为染毒后3h开始,作用6h后,IC50值明显下降,且随着时间延长呈现下降趋势.作用时间达到18h后,IC50值持续在低于0.2 mg/mL以下,且数值接近.
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实时细胞分析技术与Alamar Blue法用于测定纳米氧化铜细胞毒性的比较研究
目的 通过比较研究实时细胞分析技术(real time cell analyze,RTCA)及Alamar Blue法测定纳米氧化铜体外作用于人胚肺成纤维细胞MRC-5及人正常肺上皮细胞BEAS-2B的毒性作用,探讨RTCA实时细胞分析技术用于测定纳米材料体外细胞毒性的可行性.方法 分别将MRC-5及BEAS-2B细胞接种于RTCA配套16孔板中及普通96孔板中,96孔板中细胞用于Alamar Blue法测定细胞毒性.分别用剂量为0.75 g/L、0.38 g/L、0.19 g/L、0.094 g/L、0.047 g/L的纳米氧化铜混悬液进行染毒.选择12 h、24 h、36 h、48 h、60 h时间点计算两种方法测得的IC50值.采用SPSS 16.0分析软件,利用配对t检验,对两种方法所得相同时间点的IC50值进行统计分析,判断其相关性及是否存在差异.结果 MRC-5细胞用RTCA法测定染毒后12 h、24 h、36 h、48 h、60 h的IC50值分别为391 mg/L、249 mg/L、185 mg/L、165 mg/L、147 mg/L;Alamar Blue法所得相同时间点的IC50值分别为507 mg/L、206 mg/L、172 mg/L、154 mg/L、95.2 mg/L.两种方法所测得IC50值进行统计分析,差异无统计学意义.BEAS-2B细胞用RTCA法测定染毒后12 h、24 h、36 h、48 h、60 h的IC50值分别为131 mg/L、83.78 mg/L、65.37 mg/L、53.98 mg/L、51.23 mg/L;Alamar Blue法所得相同时间点的IC50值分别为148 mg/L、104 mg/L、77.3 mg/L、42.5 mg/L、39.2 mg/L.两种方法所测得IC50值进行统计分析,差异无统计学意义.结论 RTCA实时监测法与Alamar Blue法在相同时间点测定纳米氧化铜体外细胞毒性得IC50值差异无统计学意义,说明RTCA实时监测法测定体外细胞毒性结果可靠,适用于纳米材料的体外毒性研究.
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纳米氧化铜对小鼠遗传毒性及氧化应激的研究
目的 研究纳米氧化铜对小鼠的遗传毒性及氧化应激水平.方法 30只小鼠随机分成对照组、50、150 mg/kg纳米氯化铜染毒组,染毒组分别一次性腹腔注射50、150 mg/kg纳米氧化铜,对照组给予含0.05％ Tween 80相同体积的生理盐水.于染毒前及染毒后24、48及72 h分别测定尾静脉外周血网织红细胞微核发生率和尿中8-羟基-脱氧鸟嘌呤核苷(8-OH-dG)水平.染毒72 h,处死小鼠,取肝、肾和股骨骨髓,分别提取DNA并测定DNA中8-OH-dG.结果 50 mg/kg染毒组48 h,150 mg/kg组24和48 h外周血网织红细胞微核发生率(3.1 1‰±1.46、4.25‰±0.43‰、5.42‰±0.76‰)比两组染毒前(1.55‰±0.39‰、1.11‰±0.19‰)及相应的对照组(1.55‰±0.28‰、1.00±0.67‰)明显升高,差异有统计学意义(P＜0.05或P＜0.01).与染毒前及对照组比较,各时间50、150 mg/kg染毒组尿8-OH-dG水平(ng/mg尿肌酐)均明显升高,差异有统计学意义(P＜0.05或P＜0.01).50和150 mg/kg组肝组织DNA中8-OH-dG水平(4.53±1.27、7.69±2.78)明显高于对照组(0.85±0.14),差异有统计学意义(P＜0.01).结论 纳米氧化铜对小鼠具有遗传毒性,并致其氧化应激水平升高.
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雏鸡离体空肠对纳米氧化铜吸收速率的研究
目的:采用翻转肠囊法研究雏鸡离体空肠对硫酸铜、氧化铜和纳米氧化铜的吸收速率.方法:选取50日龄白莱航公雏鸡9只,随机分为3组,扑杀后取空肠制成3段翻转肠囊,翻转肠囊长4～5cm,进行体外培养.1～3组培养基质中分别以硫酸铜、氧化铜和纳米氧化铜的形式添加铜16 mg/L.结果:在培养时问为0.5、1和1.5 h,空肠对纳米氧化铜的吸收速率显著高于硫酸铜和氧化铜(P＜0.05),纳米氧化铜组空肠肠壁铜沉积极显著高于硫酸铜和氧化铜组(P＜0.01).结论:试验表明,雏鸡离体空肠对纳米氧化铜的吸收速率显著高于硫酸铜和氧化铜.
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不同剂量纳米氧化铜对小鼠全血及组织中铜和锌含量的影响
选取160只约为22 g健康昆明种小白鼠,随机分为4组,雌雄各半,每组设4个重复.1组饲喂基础日粮,2～4组在基础日粮中以纳米氧化铜形式添加铜107.05、321.16和963.49 mg/kg.研究不同剂量纳米氧化铜对小白鼠全血和组织铜、锌含量的影响.结果表明,试验至15 d,与1、2和3组相比,试验4组小白鼠肝脏和胫骨铜含量极显著升高(P＜0.01),肾脏铜的含量显著增加(P＜0.05),小白鼠肾脏中锌含量极显著降低(P＜0.01).试验至30 d,与1、2和3组相比,试验4组小白鼠全血和脑铜含量显著提高(P＜0.05),肝脏、胫骨和肾脏铜的含量极显著增加(P＜0.01).小白鼠胫骨和肾脏锌的含量显著降低(P＜0.05).由此可见,不同剂量纳米氧化铜对小鼠全血及组织中铜和锌含量有不同的影响.
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纳米氧化铜对小白鼠的急性毒性及蓄积毒性试验研究
目的:观察纳米氧化铜对小白鼠的急性毒性及蓄积毒性,为临床提供依据.方法:1.急性毒性试验:给试验小鼠灌服不同浓度的纳米氧化铜混悬液,观察14 d内小鼠的活动情况及死亡情况,测定小鼠灌胃的LD50,采用改良寇氏公式计算LD50及可信限;2.蓄积毒性试验:依据20 d蓄积毒性试验法设计,取20～22 g小白鼠.共设5组,每组10只,雌雄各半,第1组为空白对照组,给试验小鼠灌服不同浓度的纳米氧化铜混悬液分别为28.90(1/20LD50)、57.81(1/10LD50)、115.62(1/5LD50)和298.05(1/2LD50)mg/(kg·bw)剂量,每日灌胃1次,连续灌胃20 d,通过对小白鼠灌服纳米氧化铜进行了蓄积毒性试验.结果:1.急性毒性试验:纳米氧化铜对小白鼠的LD50为578.09 mg/(kg·bw),其95%可信限343.92～971.63 mg/(kg·bw).2.蓄积毒性试验:试验结果表明0和1/20LD50剂量组小白鼠全部存活,1/2LD50剂量组10只小白鼠全部死亡;1/5LD50剂量组小白鼠死亡5只,存活5只;1/10LD50剂量组小白鼠死亡2只,存活8只.结论:高剂量纳米氧化铜可对小鼠的肾脏、小肠、肝脏等组织器官造成广泛性损伤,并引起严重的淤血、出血等病理变化.依据判定标准,证明纳米氧化铜对小白鼠有中等蓄积毒性作用.
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不同剂量纳米氧化铜对肉鸡血清和组织中铜含量的影响
选180羽1日龄健康AA肉仔鸡,随机分为6组,每组设3个重复.第1,2,4,6组分别以硫酸铜、氧化铜、纳米氧化铜、纳米铜的形式在基础日粮中添加铜8 mg/kg,3组和5组以纳米氧化铜形式在基础日粮中分别添加铜4 mg/kg和16 mg/kg,试验期42 d,研究不同剂量纳米氧化铜对肉鸡血清和组织中铜含量的影响.结果表明,与1、2组相比,4、5组血清铜浓度增加(P《0.05);试验至第14 d,添加纳米氧化铜显著提高肉鸡血清锌含量(P《0.05),提高肝脏锌含量(P《0.05);试验至28 d,添加纳米铜组胫骨锌含量显著提高(P《0.05).
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实时动态监测纳米氧化铜作用于CHL细胞的毒性效应
目的:探讨纳米氧化铜连续作用于CHL细胞的毒性效应.方法:应用实时细胞分析仪(RTCA)对不同接种密度(1×105、5×104、2.5×104、1.25×104/mL)的CHL细胞进行140 h连续测定,绘制不同密度CHL细胞的生长曲线.继而对不同剂量(0、2、1、0.5、0.25、0.125、0.062 5、0.031 3 mg/mL)的纳米氧化铜作用于CHL细胞所产生的毒性效应进行实时监测,得到不同作用时间的IC50值,绘制连续时间点IC50变化的曲线,以判定纳米氧化铜作用于CHL细胞所产生的毒性效应.结果:4种不同密度CHL细胞接种后,细胞达到对数生长期的时间有所不同,其中5×104/mL密度适合进行毒性效应试验.不同剂量纳米氧化铜染毒后,毒性作用起始时间为4～5h,加入受试物后,前6h的IC50值较高,且波动较大.从6h以后,IC50值呈现明显下降,作用12、24、36、48 h的IC50值分别为0.157 0、0.051 1、0.042 9和0.016 8 mg/mL.结论:使用RTCA实时动态监测系统测定纳米材料的细胞毒性具有实用性.在纳米氧化铜对CHL细胞所产生毒性作用的进一步研究工作中,对染毒后4～18h所产生的毒性作用进行研究更有意义.
