包载铑纳米颗粒的复合水凝胶对胰腺癌BxPC-3细胞的杀伤效应

Killing effect of composite hydrogel containing Rhodium nanoparticles on pancreatic cancer BxPC-3 cells

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摘要目的探究包载铑纳米颗粒的复合水凝胶NPN+Rh-PEG NPs(NRP)对胰腺癌BxPC-3细胞的杀伤效应.方法首先利用原子转移自由基聚合(ATRP)合成嵌段共聚物,再通过水相法合成PEG修饰的铑纳米颗粒,并通过超声混匀制备预混液后升温合成负载纳米颗粒的复合水凝胶NRP.对其进行表征和催化性能验证.利用透射电镜及扫描电镜对铑纳米颗粒和复合水凝胶NRP进行形貌表征.用热成像仪检测复合水凝胶NRP的光热性能,然后用噻唑蓝比色法(MTT)和活-死细胞染色法观察其对BxPC-3细胞的生长抑制作用.最后,使用MTT和血液相容性测试验证其生物安全性.结果成功制备出粒径约为10 nm的铑纳米(Rh-PEG).在冷冻扫描电镜下复合水凝胶显示多孔结构,铑元素均匀分布在复合水凝胶内部.在激光功率1W/cm2的808 nm近红外光(NIR)照射下,80 μg/ml的NRP生成活性氧(ROS)的能力是纯水凝胶(NPN)的19.6倍(P＜0.05);光照条件下,催化过氧化氢分解率高达96.8％.在激光功率1 W/cm2 的 808 nm NIR 照射下,5 min 内 80 μg/ml 的 NRP 能够升温至58.9℃.MTT结果显示,40 μg/ml的NRP在1 W/cm2的808 nm NIR照射后,BxPC-3细胞存活率最低,仅为14.8％.活-死细胞染色结果证明,与不使用808 nm NIR照射比较,光照下40μg/ml的NRP的细胞杀伤作用更强.结论均匀包载铑纳米颗粒的复合水凝胶NRP有效地增强对胰腺癌BxPC-3细胞的杀伤效应.