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文檔簡介
1、目的:探討水熱合成法中工藝參數(shù)對調(diào)控納米羥基磷灰石(HAnp)粒徑的作用,并研究摻雜鋱(Tb)對HAnp性能的影響,評價Tb-HAnp生物相容性和胞吞作用,為構(gòu)建HAnp為基因載體的表層基因化多孔鈦種植體奠定基礎。
方法:1)HAnp制備工藝的優(yōu)化:采用水熱合成法,通過調(diào)節(jié)工藝參數(shù),調(diào)控HAnp的粒徑,以Ca(NO3)2·4H2O和(NH4)2HPO4為前驅(qū)反應物,設置(NH4)2HPO4不同滴加速率,在反應溫度為170℃
2、、反應時間為3h下制備HAnp;用X線衍射儀(XRD)分析其結(jié)構(gòu)和物相,用透射電鏡(TEM)表征其粒徑、形貌與分散性。2)熒光化HAnp的制備:用水熱合成法制備不同Tb摻雜量的HAnp熒光顆粒,設置Tb3+不同添加濃度,在(NH4)2HPO4滴加速率為0.12ml/min、反應溫度170℃、反應時間3h的條件下制備Tb-HAnp;用XRD分析產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)和物相,TEM表征其粒徑、形貌及分散性,Zeta電位分析儀檢測Zeta電位,熒光顯微鏡
3、觀察其熒光性。3)Tb-HAnp的細胞毒性實驗:用MTT法檢測不同Tb添加量的HAnp在100μg/ml~2000μg/ml濃度范圍內(nèi)對L929的細胞毒性。4)Tb-HAnp與MG63細胞共培養(yǎng):將不同添加量Tb-HAnp與MG63細胞共培養(yǎng)48h,在倒置顯微鏡和熒光顯微鏡下觀察胞吞情況。
結(jié)果:
1)用水熱合成法,調(diào)控(NH4)2HPO4滴加速率,可控制HAnp的粒徑、形貌和分散度,其中滴加速率為0.12m
4、l/min組的HAnp平均粒徑為30nm,呈球狀或短棒狀,分散性良好。
2)不同Tb添加量的HAnp在純HAnp衍射譜的基礎上均出現(xiàn)了新的衍射峰,該衍射峰對應的結(jié)構(gòu)為TbPO4.H2O,表明Tb3+已摻入HAnp;從TEM結(jié)果可看出,在0mol%~5mol%范圍內(nèi),隨Tb添加量的增加,HAnp的粒徑也逐漸增加,在5mol%~10mol%范圍內(nèi),HAnp的粒徑隨Tb添加量的增加,其粒徑有減小的趨勢,提示Tb對HAnp的生長優(yōu)
5、勢取向有調(diào)控作用;Zeta電位結(jié)果顯示,在0mol%~5mol%范圍內(nèi),隨Tb添加量的增加,HAnp的Zeta電位從-7.60mV負向升高到-18.3mV,在5mol%~10mol%范圍內(nèi),隨Tb添加量的增加,HAnp的Zeta電位從-18.3mV負向降低至-6.73mV,提示HAnp的Zeta電位變化趨勢與其粒徑大小有一定的相關性;用熒光顯微鏡觀察Tb-HAnp的熒光性,發(fā)現(xiàn)在紫外光激發(fā)下?lián)诫sTb的HAnp可見明顯的綠色熒光,熒光顆粒
6、數(shù)隨Tb添加量增大而增多,未添加Tb的HAnp則未觀測到熒光表現(xiàn)。
3)MTT法檢測不同Tb添加量的HAnp的細胞毒性。倒置顯微鏡下,實驗組與陰性對照組的細胞形態(tài)正常,伸展良好,實驗組中可見不規(guī)則的團聚體,團聚體隨Tb-HAnp濃度的增大而增多且對細胞生長無明顯影響,而陽性對照組完全裂解,失去正常的細胞結(jié)構(gòu)和形態(tài),呈殘渣和碎片樣表現(xiàn);統(tǒng)計學分析顯示,三種不同Tb添加量的HAnp在100μg/ml~2000μg/ml范圍內(nèi)的
7、RGR值與陽性對照組比較均有顯著差異(P<0.05),細胞毒性分級均在1級以內(nèi)。
4)Tb-HAnp與MG63細胞共培養(yǎng),在倒置顯微鏡和熒光顯微鏡下觀察其胞吞情況。倒置顯微鏡下,實驗組與對照組的細胞形態(tài)正常、伸展良好,各實驗組細胞內(nèi)均顯示有高密度、不規(guī)則的團塊影像,團塊的數(shù)目與體積隨Tb-HAnp添加量的增大而增多;熒光顯微鏡下,對照組表現(xiàn)為完全的暗視野,而實驗組中均出現(xiàn)了綠色熒光體,熒光體的位置和形態(tài)與普通光鏡中高密度團
8、塊相對應,提示細胞內(nèi)的物質(zhì)為Tb-HAnp。
結(jié)論:
1)采用水熱合成法制備HAnp,通過控制(NH4)2HPO4滴加速率可調(diào)節(jié)HAnp的粒徑,當(NH4)2HPO4滴加速率為0.12ml/min,HAnp平均粒徑可控制在30nm,呈球狀或短棒狀,分散性良好;
2)摻雜Tb的HAnp具有熒光特性,在熒光顯微鏡下Tb添加量為10mol%的HAnp熒光性最優(yōu);
3)Tb-HAnp無細胞
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