黑磷是一種新型非金屬層狀半導體二維材料,具有從紫外到近紅外的寬吸收光譜。 研究人員已對不同厚度和大小的黑磷進行了生物成像和光熱**研究,紅細胞膜作為一種良好的納米**載體, 具有延長體內(nèi)循環(huán)時間、安全無毒和生物相容性好等特點 ,得到了研究人員的廣泛關注。 本研究采用紅細胞膜作為載體, 將 BPQD 載入其中,制備負載黑磷量子點 BPQD 的紅細胞膜納米囊泡(BPQD-loadederythrocyte membrane nanovesicles,BPQD-EMNVs),并對其理化性質和抗**作用進行研究, 以期為**癥**提供一種新的策略。
一、黑磷量子點(BPQD)的制備:
取 20 mg 黑磷晶體,加入 5 ml NMP 于研缽中研磨至液體顏色發(fā)黑渾濁,然后將其轉入圓底離心管中定容至 40 ml。 將離心管置于冰浴中,采用細胞超聲破碎儀進行超聲,功率為 500 W,超聲振幅為 30%,超聲 5 s, 間歇 5 s, 連續(xù)超聲 8 h。 接著進行水浴超聲,功率為 300 W,超聲振幅為 80%,超聲 8 h。 超聲后將樣品 6 000× g 離心 30 min,緩慢吸取上清,繼續(xù)27 000× g 離心 1.5 h, 緩慢吸棄上清, 取沉淀, 保存于 NMP 中防止降解。
二、紅細胞膜的提取:
ICR 雌性小鼠于動物室內(nèi)分籠飼養(yǎng), 室內(nèi)溫度為(21±2) ℃, 相對濕度為 30%~70%, 光照 12 h, 自由飲食進水。 選取 6~8 周齡 ICR 雌性小鼠 10 只,眼球摘除取血,裝入經(jīng)肝素鈉預先淋洗過的 EP 管中;4 ℃、1 200× g 離心 10 min,小心去除白細胞血清層;加入預冷磷酸鹽緩沖液(phosphate buffered saline,PBS), 清洗紅細胞 2 次; 加入與紅細胞等體積的預冷 PBS,4 ℃、1 200× g離心 10 min,小心去除PBS;配制 20 ml 預冷的 0.25×PBS(低滲液), 將其與紅細胞按體積比 2∶1 混合, 反復吹打數(shù)次置于冰上, 冰浴2 h, 期間每 0.5 小時吹打幾次;4 ℃、7 800× g 離心10 min, 去除血紅蛋白,EP 管底部粉紅色沉淀即為紅細胞膜,置于-20 ℃冰箱保存。
三、紅細胞膜囊泡負載黑磷量子點(BPQD-EMNVs)的制備
將含有 BPQD 的 NMP 液體以 27 000× g 離心1.5 h,去除 NMP;然后加入適量質量濃度為 9 g/L 的NaCl 溶液重懸、吹打分散均勻;加入適量紅細胞膜溶液,水浴超聲 5 min(300 W、4 000 Hz、**功率),即可獲得 BPQD-EMNVs。
如圖 1 所示,制備的 BPQD鄄EMNVs 在透射電子顯微鏡下呈規(guī)則的球形結構,粒徑約 200 nm(圖 1A),而用納米粒度及 Zeta 電位儀測得 BPQD-EMNVs 的
平均粒徑為 228 nm(圖 1B),兩者結果基本一致。
如圖 2 所示,隨著 BPQD 質量濃度的增加,BPQD 的包封率逐漸增加; 當 BPQD 質量濃度增至 100 mg/L時, 包封率幾乎不再增加, 因此 BPQD鄄EMNVs的 BPQD 包封率約為 47%。
四、細胞攝取實驗
將紅細胞膜和 BPQD 分別用 cy5.5 和異硫氰酸熒光素進行熒光標記, 然后按 1.2.3節(jié)方法制備BPQD鄄EMNVs。 將小鼠****細胞 4T1 以 1×10 5 個/孔接種于 12 孔板中,加入熒光標記的 BPQD鄄EMNVs,于 37 ℃培養(yǎng)箱中孵育 2 h; 去除培養(yǎng)基, PBS 洗3 次, 用質量濃度為 40 g/L 的多聚甲 醛溶液固定10 min;再用 4',6鄄二脒基鄄2鄄苯基吲哚對細胞核進行染色,置于激光掃描共聚焦顯微鏡下觀察拍照。
采用激光掃描共聚焦顯微鏡觀察小鼠****細胞 4T1 對 BPQD鄄EMNVs 的攝取情況,結果如圖 3所示, 藍色熒光為細胞核, 在細胞核周圍有許多紫色熒光, 即被**細胞攝取的 EMNVs, 綠色熒光為 EMNVs 內(nèi)的 BPQD, 該結果表明BPQD 可通過EMNVs 被**細胞攝取。
五、紅細胞膜囊泡負載黑磷量子點(BPQD-EMNVs)在**部位富集
如圖 4 所示, 通過尾靜脈注射熒光標記的BPQD-EMNVs 后,4T1 荷瘤 Balb/c 小鼠**部位的熒光強度隨著時間的增加而增強, 在 4 h 時熒光強度大, 隨后熒光強度漸漸變?nèi)酰?表明在注射 4 h后,BPQD鄄EMNVs 在**部位的富集程度高。
六、動物體內(nèi)**實驗
4T1 荷瘤 Balb/c 小鼠分別注射 PBS、EMNVs、BPQD 和 BPQD-EMNVs 4 h 后, 用 808 nm 近紅外光對小鼠的**部位進行照射。 圖 5 為熱成像儀記錄的**部位溫度隨照射時間的變化曲線, 可以看出照射 10 min 后,PBS 和 EMNVs 組小鼠**部位的溫度無明顯變化,上升了 2~3 ℃,而 BPQD 組小鼠**部位的溫度可升至 43 ℃左右,這可能是由于部分BPQD 聚集至**部位所致。 溫度上升大的為BPQD-EMNVs 組, 小鼠**部位的溫度可達 53 ℃左右, 該溫度已滿足殺死**細胞的條件, 這也表明 BPQD 可通過 EMNVs 到達**部位并在**部
位**富集;與 BPQD 組相比, 以 EMNVs 作為載體可大大提高 BPQD 在**部位的富集程度。
黑磷量子點/石墨相氮化碳復合光催化劑(g-C3N4/BPQDs)
銀納米簇/黑磷量子點雙摻雜金屬有機骨架MOF復合物(AgNCs/BPQDs/MOF)
黑磷量子點雙摻雜金屬有機骨架MOF復合物(BPQDs/MOF)
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