纳米颗粒Gd@C_(82)(OH)_(22)抑制哺乳动物细胞外排转运的研究

目的探讨纳米颗粒Gd@C82(OH)22体外对哺乳动物细胞外排转运的影响,研究该外排转运抑制作用与MRP1蛋白和ATP酶活性间的关系,为Gd@C82(OH)22应用于耐药肿瘤治疗提供初步实验依据。方法通过Calcein-AM(C-AM)摄入法,以仓鼠肾细胞BHK-21、转染表达多药耐药相关蛋白MRP1的BHK-21/MRP1细胞以及肿瘤细胞PC-3为模型测定Gd@C82(OH)22对细胞外排转运的整体影响;用比色法测定Gd@C82(OH)22对MRP1蛋白截短体及BHK-21/MRP1质膜微囊的ATP酶活性的影响。结果经Gd@C82(OH)22处理后,3种细胞的C-AM摄入量均上调,BHK-21与BHK-21/MRP1摄入量增加相似;用MRP1抑制剂MK571处理BHK-21/MRP1后,细胞C-AM摄入增长趋势不变;Gd@C82(OH)22对MRP1蛋白截短体及质膜微囊的ATP酶活性没有抑制作用。结论表明Gd@C82(OH)22可抑制哺乳动物细胞的外排转运,其抑制作用并不是通过抑制MRP1蛋白或ATP酶活性来实现的。

Gd@C_(82)(OH)_(16)的合成及其核磁共振成像

采用电弧放电法合成和HPLC 2步分离法,得到了纯度为95％以上的Gd@C82。以四丁基氢氧化铵(TBAH)为催化剂,用NaOH溶液对Gd@C82进行羟基衍生化,并利用同步辐射XPS分析其C(12)确定Gd@C82羟基化产物的羟基数,得到水溶性的Gd@C82(OH)16。对Gd@C82(OH)16进行了体外弛豫率及体内的核磁共振成像研究。结果表明,与(NMG)2-Gd-DTPA相比,在相同Gd浓度下,Gd@C82(OH)16的质子弛豫率R1提高约3倍,R2提高约7倍。体内核磁成像结果也显示,Gd@C82(OH)16提高了核磁成像对比的效果,其信号在2 h内维持稳定。说明Gd@C82(OH)16在作为磁共振增强剂方面具有较大的潜力。

笼内金属富勒烯的Gd@C_(82)合成

研究了用电弧法制备金属富勒烯Gd @C82 的方法 ,并发现了用N 甲基吡咯烷酮在高温高压条件下提取Gd @C82 效率高 ,选择性好。

Si(111)7×7表面Gd@C_(82)分子的STM研究

用超高真空扫描隧道显微镜(UHV-STM)研究了金属富勒烯分子Gd@C82在Si(111)7×7重构表面的吸附特性和电学特性。STM形貌像显示Gd@C82分子和Si基底之间相互作用较强,Gd@C82分子吸附在Si基底的三种特定的位置上,其中在Si(111)7×7单胞内三个顶戴原子间的吸附位最稳定。扫描隧道谱(STS)的测量显示Gd@C82分子呈现半导体特性。分子表面局域电子态密度(LDOS)在Gd附近受到Gd与碳笼间电子转移的影响,发生显著变化。

Gd@C82Langmuir—Blodgett纳米薄膜的表面微观结构

采用Langmuir—Blodgett（LB）技术在新解理的云母和氧化铟锡（ITO）基片上成功地制备出富勒烯金属包合物Gd@C82／SA的单层及多．UrLangrnuir—Blodgett分子薄膜，采用原子力显微镜（AFM）和x射线光电子能谱（XPS）对所制备纳米超分子薄膜的表面形貌和表面元素组成进行了系统研究，结果表明，与纯的Gd@C82 Langmuir薄膜相比，以硬脂酸（SA）为辅助成膜材料所得到的Gd@C82/SA复合Langmuir薄膜能更好地转移到云母和ITO基片表面，其镀膜转移比接近1，当硬脂酸（SA）与Gd@C82的摩尔比达到4：1时，所对应的Gd@C82／SALB薄膜表现出良好的均一性和理想的层状结构。

同步辐射CD分析Gd@C_(82)(OH)_(22)纳米颗粒对λ-DNA结构稳定性的影响

本文利用同步辐射真空紫外圆二色光谱(SRCD)研究λ噬菌体DNA(λ-DNA)加入内包金属富勒烯Gd@C82(OH)22纳米颗粒后的二级结构变化,推测了纳米颗粒与λ-DNA相互作用机理。研究发现,在SRCD 230–255 nm波长范围内,λ-DNA经Gd@C82(OH)22纳米颗粒处理后,在245 nm处的负峰减弱并伴随DNA熔解温度(Tm值)降低。说明λ-DNA及λ-DNA酶切片段受Gd@C82(OH)22纳米颗粒影响,导致二级结构稳定性和热稳定性下降。通过分析SRCD谱在180–200 nm处的信息,发现Gd@C82(OH)22纳米颗粒引起了λ-DNA超螺旋结构的解旋。

Gd@C_(82)(OH)_(22)对小鼠肝癌H22的治疗评价研究

内包金属富勒醇Gd@C82(OH)22纳米颗粒对H22肝癌荷瘤鼠的肿瘤生长具有明显的抑制作用,而且毒副作用小,对肿瘤细胞不存在直接的毒性作用[1-3]。

金属富勒烯的质谱研究

利用电弧放电法合成笼内金属富勒烯 Gd@C82 ,Gd2 @C80 ,Gd@C80 .实验结果表明 ,两步高温高压法( 1 ,2 ,4 -三甲基苯 ,吡啶 )可有效地提取金属富勒烯 Gd@C82 .本文分别利用 ESI-MS,REC-MS,MALDI-TOF-MS质谱技术研究了 Gd@C82 ,Gd2 @C80 ,Gd@C80 和富勒烯 Cn( n=60 ,70 ,82 ,84… )的气相负离子特性 .结果表明 ,包入 Gd3 + 后非极性的 C82 转变为极性的 Gd@C82 分子 ;金属离子 Gd3 + 处于 C3 -82 笼中非中心的位置 .

光谱法研究富勒烯乙二胺衍生物与血清白蛋白的相互作用

按文献方法合成得到两种水溶性富勒烯乙二胺(EDA)衍生物C_(60)-(EDA)_3和Gd@C_(82)-(EDA)_8,并采用紫外-可见吸收光谱和荧光光谱法研究它们分别与牛血清白蛋白(BSA)和人血清白蛋白(HSA)相互作用机理.发现血清白蛋白最大吸收峰280nm处在和富勒烯乙二胺衍生物作用后发生1~2nm蓝移,可能是由于富勒烯乙二胺衍生物改变氨基酸残基的微环境所引起,表明药物与BSA和HSA发生了相互作用.荧光光谱分析表明,C60-(EDA)3和Gd@C_(82)-(EDA)_8均对BSA和HSA有明显荧光淬灭作用,且随着浓度的增大淬灭作用越强.研究结果表明,其荧光淬灭机制为静态淬灭,静态淬灭常数均大于10~4 L/mol,进一步计算出结合常数均大于10~5 L/mol,结合位点数约为1.三维荧光光谱研究结果发现,C_(60)-(EDA)_3和Gd@C_(82)-(EDA)_8与血清白蛋白相互结合时,可能导致BSA和HSA的色氨酸、酪氨酸和苯丙氨酸等具有光学活性的氨基酸残基的微环境发生改变.