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本论文将石墨烯、聚酰胺.胺独特的物理、化学性质相结合,利用化学共价交联、π-π相互作用-化学共价交联方法制备了石墨烯-聚酰胺-胺、石墨烯-油酸-聚酰胺-胺复合物。采用透射电子显微镜(TEM)、傅立叶变换红外光谱(FTIR)、Zeta电位仪等对所制备石墨烯复合物的微观形貌、表面功能团和表面电位等进行了详细研究。利用原子力显微镜对复合物与人宫颈癌细胞(HeLa细胞)之间的相互作用进行了初步表征。以HeLa细胞和人成骨肉瘤细胞(MG-63细胞)为研究对象,详细研究了所制备石墨烯复合物的细胞毒性和基因转染性能。具体工作如下：(1)采用混酸(浓H2S04+浓HN03)化学氧化和超声两种方法对石墨烯进行处理。利用FTIR、TEM对不同处理方法所制得石墨烯的表面功能团和微观形貌进行了表征；详细研究了不同处理方法所制得石墨烯介导绿色荧光蛋白基因质粒(pEGFP-N1)转染HeLa细胞的基因转染性能和对HeLa细胞活性的影响；并与没有经过处理的石墨烯进行对比。结果表明：经过混酸氧化后石墨烯的微观结构和表面官能团会有所变化；三种石墨烯均能够成功地转染pEGFP-N1,但转染效率有所不同,超声处理13h的石墨烯转染效率最高,混酸处理24h的石墨烯次之,而没经过任何处理的石墨烯最低。但是超声处理与混酸氧化处理后的石墨烯所产生的细胞毒性也均高于没有经过任何处理的石墨烯。(2)利用共价交联、π-π相互作用-共价交联方法在混酸处理石墨烯和超声处理石墨烯表面分别修饰聚酰胺-胺、油酸-聚酰胺-胺,获得了石墨烯-聚酰胺-胺、石墨烯-油酸-聚酰胺-胺复合物。利用FTIR、TEM和Zeta电位仪等对所制备石墨烯复合物的表面功能团、微观形貌、表面电位和粒径大小进行了表征；并测定了复合物水溶液分散稳定性和氨基含量。TEM和FTIR结果表明,聚酰胺-胺已成功修饰至混酸处理石墨烯或油酸修饰石墨烯表面。两种石墨烯-聚酰胺-胺复合物在超纯水或RPMI-1640培养基中均带正电荷,这将有利于固定带负电的基因质粒。两种复合物氨基含量分别为8.27mM mg-1和14.73mMmg-1。(3)利用所制备石墨烯-聚酰胺-胺、石墨烯-油酸-聚酰胺-胺复合物作为基因载体,详细研究了两种复合物介导pEGFP-N1质粒转染HeLa和MG-63细胞的基因转染性能及对细胞活性的影响。采用原子力显微镜研究了石墨烯-油酸-聚酰胺-胺复合物与HeLa细胞的相互作用。结果表明：两种石墨烯复合物均有较高的基因转染效率(对于HeLa细胞的最大转染效率分别为18.3%和7.0%);对于不同的细胞系两种石墨烯复合物表现出不同的细胞毒。性。通过AFM研究石墨烯-油酸-聚酰胺-胺与HeLa细胞的相互作用,发现石墨烯-油酸-聚酰胺-胺复合物是通过细胞内吞方式进入细胞的。