Page 88 - 《精细化工》2021年第5期
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·942· 精细化工 FINE CHEMICALS 第 38 卷
小鼠单核巨噬细胞白血病细胞系 RAW 264.7)有明 公司;NanoPlus-3 纳米粒度与 Zeta 电位分析仪,美
显的细胞毒性。由于在合成 BNNTs 过程中会不可避 国 Micromeritics 公司;F-7000 荧光光谱仪,日本日
免地引入金属催化剂、硼氧化物等杂质,因此对 立公司;Multiskan FC 酶标仪,美国 Thermo Fisher
BNNTs 进行纯化处理是必不可少的。KOI 等 [15] 在进 公司;TCS SP8 激光共聚焦显微镜,德国 Leica 公
行 BNNTs 的纯化研究中,先后采用 4 mol/L 的 HCl 司。
和 1 mol/L HNO 3 处理 BNNTs,发现该方法可以有效 1.2 BNNTs 的羟基化处理
地去除催化剂及无定型 B 粉等杂质,但搅拌时间高 对 BNNTs 的羟基化处理过程参照文献 [17,19] 方
达 30 h,这可能与采用的硝酸浓度太低有关。结晶 法,不同之处为硝酸浓度以及处理时间和温度。具
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度较好的 BNNTs 中的 B、N 原子以 sp 杂化成键, 体步骤如下:将 100 mg BNNTs 置于 50 mL 的 HCl
很难与水分子间形成稳定的氢键,使得 BNNTs 具有 溶液中(3 mol/L),90 ℃加热 10 min 后过滤,去除
超疏水性 [16-17] 。ZHI等 [18] 用 H 2 O 2 在高温高压下与 BNNTs 中混有的金属杂质, 40 ℃烘箱干燥。取 30
BNNTs 反应,成功地在 B 位点引入—OH 以及 N 位 mg 纯化后的 BNNTs 分散在 10 mL 浓 HNO 3 溶液中,
点引入—NH 2 ,使得原本疏水的 BNNTs 变得具有水 超声处理 1 h 后 70 ℃搅拌过夜,离心洗涤并置于
溶性。此外,CIOFANI 等 [19] 用浓硝酸对 BNNTs 进 60 ℃的烘箱中烘干得到 BNNTs-OH。
行 6 h 超声处理,BNNTs 被氧化并在表面引入—OH 1.3 BNNTs-OH 的表征
基团,为后续共价修饰提供了结合位点。但这些研 将制备的 BNNTs-OH 压制成片,采用 XPS 进行
究均未对氧化处理后的 BNNTs 进行系统表征以及 元素分析。利用激光显微镜和 TEM 观察 BNNTs 及
其生物相容性进行评价。 BNNTs-OH 的形貌。将烘干后的 BNNTs-OH 采用 KBr
基于本课题组已开发的一种宏量合成 BNNTs 压片法进行压片,利用 FTIR 进行扫描。利用 TGA
的方法 [20] ,本文首先采用 HCl 处理所得的 BNNTs,
对 BNNTs-OH 的热稳定性进行分析,以 N 2 (体积分
将样品中的金属催化剂杂质去除。采用浓硝酸将长 数为 99.995%)为载气,流速 10 mL/min,20 ℃/min
度达到数十微米的 BNNTs 氧化,以缩短羟基化时
升温,将样品从 35 ℃升温至 800 ℃。利用纳米粒
间,同时可在表面缺陷处有效截断 BNNTs,使其容 度与 Zeta 电位仪对制备的 BNNTs-OH 的 Zeta 电位
易进入细胞中。为了考察 BNNTs-OH 的生物相容性, 和粒径分布进行分析,以去离子水作为分散剂,每
本文选用人胚胎肝细胞系 L02 细胞作为研究对象, 次实验重复 5 次取平均值。利用荧光光谱仪在室温
采用 CCK8 法 [21] 对所制备 BNNTs-OH 的细胞毒性进 下(25 ℃)对 BNNTs 和 BNNTs-OH 的荧光特性(PL)
行考察。这可为羟基化 BNNTs 在生物医药领域的应
进行分析,激发波长为 372 nm。
用研究提供较好的参考价值。 1.4 细胞培养
将人胚胎肝细胞系 L02 细胞培养在完全培养液
1 实验部分
中,然后置于 37 ℃,饱和湿度 95%,含 5%(体
1.1 试剂与仪器 积分数)CO 2 培养箱中进行培养。完全培养液由
BNNTs 按文献[20]自制;37.5%(质量分数)浓 DMEM 添加 10%(体积分数)胎牛血清及 1%(体
盐酸、98%(质量分数)浓硝酸,AR,国药集团化 积分数)双抗(青霉素/链霉素,10 kU/mL 青霉素
学试剂有限公司;细胞培养基(DMEM),美国 Gibco 和 10 g/L 链霉素)组成。当细胞贴壁生长密度大于
公司;胎牛血清(FBS),浙江天杭生物科技股份有 75%以后进行传代。
限公司;胰酶细胞消化液(含胰酶质量分数为 1.5 细胞活力检测
0.05%),双抗(青霉素/链霉素)、Cell Counting Kit-8 采用 CCK-8 试剂盒进行细胞活力检测,从细胞
细胞计数试剂(CCK-8),双苯酰亚胺 H 33342 代谢活性角度间接反映细胞的生长状况。具体过程
(Hoechst 33342)细胞染色液,上海碧云天生物技 如下:
术有限公司;异硫氰酸荧光素(FITC)标记的鬼笔 观察细胞生长状态良好,待细胞进入对数生长
环肽,上海翊圣生物科技有限公司。 期后用胰酶细胞消化液进行消化,利用细胞计数仪
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Axis Supra 型 X 射线光电子能谱仪,日本岛津 进行细胞计数。将细胞稀释成 5×10 个/mL 的单细
公司;VK-X100 激光共聚焦显微镜,日本基恩士公 胞悬液,取 200 μL 细胞悬浮液接种于 96 孔板
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司;JEM-2100 高分辨透射电子显微镜,日本光学株 (1.0×10 个/孔)中,并在外围加适量 PBS 缓冲液
式会社;傅里叶变换红外光谱仪,美国 Perkin Elmer 防止培养基蒸发,然后将培养板置于 37 ℃,5% CO 2
仪器有限公司;209F3 热重分析仪,德国 Netzsch (体积分数)培养箱中进行培养使细胞贴壁。向培