不同粒径介孔二氧化硅纳米颗粒的制备及其与毒性的相关性研究

为探究粒径对纳米粒生物学效应的关键作用,本研究采用传统Stober法以及通过调整硅源种类以及比例制备系列粒度梯度(50、100、150、200 nm)介孔二氧化硅纳米粒(mesoporous silica nanoparticles,MSNs),并在体内外探究了其毒性与粒径产生的生物学效应的关联性。结果表明,所制备的各组MSNs粒径大小均一、水分散性良好,且具备有序的介孔结构;溶血毒性与粒径无相关性;细胞水平上,小粒径的MSNs更有利于细胞内化,引发更加强烈的氧化应激反应,诱导更高的细胞毒性和细胞凋亡率;体内研究结果表明MSNs主要蓄积在小鼠肝脏与肾脏;药动学结果显示,大粒径MSNs较小粒径MSNs更易经泌尿系统消除;小鼠体重监测、血常规及主要脏器病理切片结果说明不同粒径MSNs均具有良好的生物相容性。所有动物实验经浙江中医药大学实验动物伦理委员会审查[批准号:SYXK(浙)2021-0012],符合实验动物伦理相关规范。综上所述,本研究制备粒度梯度的MSNs对比探讨巨噬细胞和内皮细胞的毒性-粒径相关关系,并进一步从体内外分别考察不同粒径MSNs的生物安全性,有助于完善MSNs应用于递药系统的安全性设计策略。