氧化石墨烯对红细胞功能的影响

纳米材料的生物相容性是人们关注的热点。氧化石墨烯是一种被广泛应用于生物医学的纳米材料,但其毒性不容忽视。本文从溶血率、红细胞脆性、乙酰胆碱酯酶活性三方面研究了氧化石墨烯对血液系统的毒性。结果表明,红细胞的溶血率在氧化石墨烯浓度低于100μg/mL时均低于8%(P<0.01);低浓度氧化石墨烯(<5μg/mL)对红细胞的脆性没有显著影响,高浓度氧化石墨烯(如10μg/mL)会提高红细胞的脆性(P=0.01);氧化石墨烯能增加红细胞上乙酰胆碱酯酶的活性,浓度为20μg/mL的直径>5μm的氧化石墨烯(LGO)可将乙酰胆碱酯酶的活性提高42.67%(P<0.05)。之后利用分子动力学模拟研究氧化石墨烯与乙酰胆碱酯酶相互作用并提高其活性的机理,推测氧化石墨烯会附着在细胞膜上并提供一个电负性环境,帮助水解产物更快地从活性位点脱离,从而提高乙酰胆碱酯酶的活性。