Page 87 - 《精细化工》2021年第5期

第 38 卷第 5 期 精 细 化 工 Vol.38, No.5
202 1 年 5 月 FINE CHEMICALS May 2021

功能材料
羟基化氮化硼纳米管的表征及其对 L02 细胞的影响

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杨 欢，李 崴，许 蒙，陈拥军，骆丽杰
（海南大学 材料科学与工程学院，海南 海口 570228）

摘要：采用 HCl 溶液和 HNO 3 溶液对氮化硼纳米管（BNNTs）进行纯化和氧化，制备了羟基化的BNNTs
（BNNTs-OH）。采用 XPS、FTIR、TG、TEM、Zeta 电位和 PL 对 BNNTs-OH 的形貌、结构和性能进行了表征。
结果表明，BNNTs 被成功氧化并截短，在 B 位点引入了—OH。BNNTs-OH 在水溶液中具有很好的分散性，平
均水合粒径约为 1246.7 nm。BNNTs-OH 具有特殊的荧光特性，在 372 nm 激发波长下可以发红色的光，实现材
料在细胞内的定位。细胞毒性测试表明，BNNTs-OH 对人胚胎肝细胞系 L02 细胞未呈现毒性。
关键词：氮化硼纳米管；羟基化；表征；生物相容性；L02 细胞；功能材料
中图分类号：R318.08；TB383 文献标识码：A 文章编号：1003-5214 (2021) 05-0941-06

Characterization of hydroxylated boron nitride
nanotubes and its effect on L02 cells

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YANG Huan, LI Wei, XU Meng, CHEN Yongjun, LUO Lijie
（School of Materials Science and Engineering, Hainan University, Haikou 570228, Hainan, China）

Abstract: Hydroxylated boron nitride nanotubes (BNNTs-OH) were prepared by purification and oxidation
of boron nitride nanotubes (BNNTs) with hydrochloric acid solution and nitric acid solution. The
morphology, structure and properties of BNNTs-OH were characterized by XPS, FTIR, TG, TEM, Zeta
potential and photoluminescence spectrum. The results showed that BNNTs were successfully oxidized and
hydroxylation occurred at the B site. BNNTs-OH had good dispersibility in aqueous solution with an
average hydration substitution of about 1246.7 nm. BNNTS-OH exhibited special fluorescence properties,
and could emit red light at 372 nm to realize the location of BNNTs-OH in cells. Cytotoxicity tests
indicated that BNNTs-OH had no cytotoxicity on L02 cells, a human embryonic liver cell line.
Key words: boron nitride nanotubes; hydroxylation; characterization; biocompatibility; L02 cells;
functional materials

碳纳米管（CNTs）由于其独特的物理和化学性 组织支架 [11] ，硼中子捕获治疗（BNCT） [12] 。相比
质已被广泛应用于药物传递、生物传感、组织工程 于 CNTs，BNNTs 具有更高的结构稳定性、抗氧化
和医学成像等方面 [1-5] 。通常，不同方法所制备的 性、化学惰性，以及更低的细胞毒性和更好的生物
CNTs 具有不同的形貌、缺陷、表面性能以及杂质， 相容性 [13-14] 。
这使得在研究 CNTs 的毒性时具有争议性。一些报 同 CNTs 毒性作用具有争议一样，具有不同的
道指出 CNTs 具有细胞毒性以及诱导炎症反应，而 形貌、缺陷、表面性能以及杂质的 BNNTs 也会影响
在一些报道中显示 CNTs 具有生物相容性 [6-8] 。氮化 其细胞相容性的结果。HORVÁTH 等 [13] 指出，在表
硼纳米管（BNNTs）在结构上和 CNTs 相似，可以 面活性剂中稳定分散的约 10 μm 长的 BNNTs 对 4
[9]
看作 C 原子被 B 和 N 原子完全替代 。近年来，BNNTs 种细胞（人胚胎肾细胞系 HEK293，人非小细胞肺
也开启了在生物医药领域的应用，如药物载体 [10] ， 癌细胞系 A549，小鼠胚胎成纤维细胞系 3T3-L1，

收稿日期：2020-11-04; 定用日期：2021-02-02; DOI: 10.13550/j.jxhg. 20201022
基金项目：2019 年海南省基础与应用基础研究计划（自然科学领域）高层次人才项目基金（2019RC029）；国家自然科学基金
（20121707）；海南省自然科学基金（518MS021）
作者简介：杨 欢（1992—），女，博士生。联系人：骆丽杰（1983—），女，副教授，E-mail：luolijie4567@163.com。