Page 91 - 《精细化工》2021年第5期

第 5 期 杨 欢，等: 羟基化氮化硼纳米管的表征及其对 L02 细胞的影响 ·945·

长度为 40~50 μm ，而 经过羟基 化 处理以后 ， 中的定位。
BNNTs-OH 的长度均小于 10 μm（图 4b）。TEM 图
中（图 4c 和图 4c 插图）可以观察到 BNNTs-OH 管
壁变得粗糙，说明硝酸处理会一定程度上破坏 B—N
键，使得管壁出现缺陷。此外，在硝酸强氧化作用
下，缺陷处的 B—N 键中的 N 被氧化成 NO 或 NO 2 ，
使得 BNNTs 发生断裂 [19] 。从粒径分析结果（图 5a
和 b）可以看出，BNNTs-OH 的平均水合粒径约为
1246.7 nm，低于 BNNTs 的平均水合粒径（约为
2987.8 nm）。因此，说明经过羟基化处理后 BNNTs
被有效截短，这有助于 BNNTs 进入到细胞内。Zeta
电位测试结果见图 5c，BNNTs-OH 的 Zeta 电位为
–44.31 mV，说明羟基化后的 BNNTs 具有较好的分
散性，能在水中稳定分散。
2.5 BNNTs-OH 的荧光特性分析
配制相同质量浓度（500 mg/L）的 BNNTs 和

BNNTs-OH 进行荧光光谱测试，结果如图 6 所示。从 a—细胞骨架；b—细胞核；c—BNNTs-OH；d—合并图像
图 6 可以看出，BNNTs-OH 在 400~500 nm 范围内出
图 7 BNNTs-OH 培养 L02 细胞 24 h 后的激光共聚焦显
现了两个明显的发射峰，分别位于 418.8 和 489.8 nm， 微镜图(标尺为 25 μm)
此外，在 597.2 nm 处出现了一个较小的宽峰。这三 Fig. 7 Confocal laser microscope images of L02 cells after
处发射峰是由于竹节状 BNNTs 内部存在缺陷所致。 24 h incubation with BNNTs-OH (scale bar-25 μm)

相对于 BNNTs，BNNTs-OH 发射峰的强度有所减弱，
2.7 BNNTs-OH 的细胞毒性
并发生了微小的位移，这是由于—OH 会对荧光有
为了探究羟基化后的 BNNTs 的生物相容性，采
猝灭作用。此外，羟基化 BNNTs 的尺寸减小对 PL 用 CCK-8 法对 BNNTs-OH 进行了细胞毒性测试。
的位移也有一定影响 [23] 。
图 8 为不同浓度的 BNNTs-OH 对 L02 细胞孵育不同
时间的细胞活力结果。从图中可以看出，孵育 24、
48、72 h 后 BNNTs-OH 在质量浓度 0~100 mg/L 范
围内均未对细胞表现出明显的毒性，展现出良好的
生物相容性。在前述的表征中可以看出，羟基化处
理除去了在 BNNTs 制备过程中所引入的金属催化
剂杂质，羟基化后的 BNNTs 增加了其表面亲水性，
能够很好地分散在溶液中，得到稳定的 BNNTs 溶
液，避免了 BNNTs 的团聚。同时，利用硝酸的强氧
化作用使 BNNTs 的长度缩短，不仅使 BNNTs 更容易
进入到细胞内，也可提高其分散度。因此，BNNTs-OH

图 6 BNNTs 及 BNNTs-OH 的 PL 特性曲线 表现出良好的生物相容性。
Fig. 6 PL characteristic curves of BNNTs and BNNTs-OH

2.6 BNNTs-OH 在 L02 细胞中的定位分析
图 7 为 20 mg/L 的 BNNTs-OH 培养 L02 细胞
24 h 后的激光共聚焦显微镜图。从图 7 可以看出，
细胞骨架被异硫氰酸荧光素（FITC）标记的鬼笔
环肽染成绿色，细胞核被染成蓝色，BNNTs-OH
由于其本身独特的荧光特性可以发红色的光。因
此，可以说明 BNNTs-OH 进入了细胞并定位于细
胞核附近，其独特的荧光特性实现了材料在细胞