功能化硅壳荧光纳米载体在A549细胞中的细胞标记

摘要

背景:硅壳荧光磁性纳米载体表面功能化后不仅仍具备荧光性、磁性功能,而且还具有携药和携基因潜能,并有良好的生物相容性,可实现对细胞的标记功能。目的:制备Fe3O4@SiO2(FITC)-3-异氰基丙基三乙氧基硅烷-聚酰胺-胺树状大分子(G2.0)纳米颗粒型多功能纳米载体,并评估纳米载体标记A549细胞的能力,在细胞内的分布及与细胞的生物相容性。设计、时间及地点:观察性实验,于2006-06/2007-06在首都医科大学化学生物学与药学院合成了纳米载体,2007-07/2008-07在首都医科大学神经科学研究所完成了复合纳米载体的生物评估。材料和方法:15μL3-异氰基丙基三乙氧基硅烷和195.12mg聚酰胺-胺树状大分子(G2)在无水甲醇环境中反应24h,得到目的产物3-异氰基丙基三乙氧基硅烷-聚酰胺-胺树状大分子;然后将合成好的Fe3O4@SiO2(FITC)与3-异氰基丙基三乙氧基硅烷-聚酰胺-胺树状大分子在甲醇溶液环境下,避光搅拌48h,用永磁铁分离固体,并经无水乙醇洗后真空干燥,得到最终目标载体。主要观察指标:透射电镜观察纳米载体的大小和细胞内分布,Zeta电位测定其生理情况下电荷情况,激光共聚焦显微镜下观察FITC、DAPI和LysotrackerBlue细胞染色情况以评估载体在细胞内定位,CCK-8评估其对细胞毒性作用,流式细胞计数法评价其标记细胞的效率。结果:透射电镜分析表明,修饰的硅壳纳米载体大小约为80nm,pH=7.4,纳米载体zeta电位为+23.93mV。透射电镜和激光共聚焦显微镜结果表明纳米粒主要存在细胞浆中,且能被溶酶体吞噬。CCK-8结果显示纳米载体的浓度高达1g/L时仍无明显的毒性作用。流式细胞计数结果表明,细胞摄取纳米粒呈浓度和时间依赖性。结论:成功制备了硅壳结构的荧光磁性纳米载体,主要分布在细胞浆中,且细胞相容性好。