金纳米粒表面修饰官能团及其影响细胞作用的机制

摘要

通过配体交换法,在AuNPs表面分别引入羟基(-OH),羧基(-COOH)和甲基(-CH3),制备了3种表面修饰官能团的金纳米粒:Au-OH NPs,Au-COOH NPs和Au-CH3 NPs,其平均粒径为(15.6±3.2) nm,ξ电位均为负值.MTT法对比研究表面修饰和未修饰的AuNPs与HeLa细胞和MCG-803细胞作用后的细胞存活率,当浓度达到197 ng·mL-1时,表现出低细胞毒性,且顺序为:AuNPs＞Au-CH3NPs＞Au-COOH NPs≈Au-OH NPs.细胞周期研究结果发现,表面未修饰的AuNPs对细胞G2/M期活动有一定的阻滞作用.单个活细胞显微拉曼光谱原位对比研究表面修饰和未修饰的AuNPs与HeLa细胞的作用,结果表明:未修饰的AuNPs和Au-CH3NPs与细胞作用的主靶点可能为DNA骨架、碱基和细胞磷脂膜的极性头部,而Au-COOH NPs与Au-OH NPs对这些位点作用轻微.本研究为解释表面修饰-COOH和-OH官能团可降低AuNPs细胞毒性提供了研究证据.