论文部分内容阅读
近年来，纳米二氧化铈作为一种新型抗氧化剂受到了研究者的普遍关注。相关文献报道，纳米二氧化铈能够有效消除自由基，表现出卓越的抗氧化性能;然而也有研究表明纳米二氧化铈能够诱导氧化应激，生成自由基，对机体造成损伤。因此，弄清影响纳米二氧化铈抗氧化/氧化性能的因素极为重要。另外，作为一种极具潜力的抗氧化药物，纳米二氧化铈自身的一些缺陷也有待改善，诸如水溶性差，体内存留时间短，合成中多涉及有毒试剂等。本研究主要内容包括： ⑴运用简单的水热合成的方法，合成了小尺寸的纳米二氧化铈。然后采用电化学方法通过检测在不同体系(Tris-HCl、K2SO4、K2HPO4/KH2PO4)中纳米二氧化铈抗DNA氧化损伤的情况，来研究体内常见阴离子（Cl-、SO42-、HPO42-）对纳米二氧化铈抗氧化性能的影响。研究发现，在Tris-HCl和硫酸盐体系中，纳米二氧化铈能够保护DNA，而在PBS体系中则没有保护作用。相关机理研究表明:在PBS体系中，PO43-与纳米粒子表面的Ce3+作用形成了CePO4，阻断了粒子表面Ce3+/Ce4+之间的可逆循环，导致其抗氧化性能丧失。由此得出，外部的阴离子对纳米二氧化铈的抗氧化性能有着很大的影响。 ⑵在上一工作的基础上，我们简单模拟了细胞内液和细胞间液中主要离子的存在情况，研究了在多种离子（Cl-、SO42-、HPO42-、HCO3-）同时存在的情况下，纳米二氧化铈抗DNA氧化的情况。研究发现:在细胞内液和细胞间液模拟液中，纳米二氧化铈均不具有抗DNA氧化的性能。PO43-和HCO3-的存在可能是导致其抗氧化性能丧失的原因。我们推测在体内浓度下,PO43-仍能够与纳米粒子表面的Ce3+作用形成CePO4，阻断粒子表面Ce3+/Ce4+之间的可逆循环，导致其抗氧化性能丧失。HCO3-也有可能以同样的方式影响纳米二氧化铈性能，具体机理尚不明确。 ⑶针对纳米二氧化铈水溶性差，易团聚等缺陷，我们采用简单的方法合成了水溶性的表面修饰壳聚糖的纳米二氧化铈(CNPs)，并对其抗氧化性能进行了检测。研究表明，在很大范围内，壳聚糖的分子量和浓度不影响纳米二氧化铈的尺寸大小和抗氧化性能。另外，我们研究了表面修饰壳聚糖的纳米二氧化铈的抗氧化性能随时间和pH的变化。室温存放七个月后，材料仍具有良好的抗氧化性能。更重要的是，壳聚糖的存在拓宽了水溶性纳米二氧化铈稳定存在的pH范围。也就是说，壳聚糖的存在不仅不影响纳米二氧化铈的抗氧化性能，还赋予其良好的水溶性和对pH的稳定性。这为其在生物医药领域的进一步的应用提供了有利条件。