一种纳米粒子和表面活性剂复合毒性的评价方法

1.本申请涉及一种纳米粒子和表面活性剂复合毒性的评价方法。


背景技术：

2.纳米颗粒具有比表面积大、性能优异等特点，被广泛应用于生物材料、医疗材料等领域中。但是由于部分纳米粒子和基体的相容性不好，因此通常都会使用表面活性剂对纳米粒子的表面进行修饰，经过表面活性剂改性后可以进一步增强纳米粒子的功能并提高纳米粒子和基体的相容性，使得改性后的纳米粒子能够更广泛的应用于医药、食品技术等领域中。
3.为了提高使用的安全性和健康性，需要对纳米颗粒和表面活性剂复合后的安全性进行评价，目前对于一些物质的安全性主要有体内和体外两种方式进行试验，体外通常为细胞培养或者生化试验，但是由于该方法不能够模拟生物体的代谢、吸收等问题，结果可靠性差。体内试验则是进行活体试验，利用小白鼠、兔子、猴子等来进行试验，虽然和体外试验相比具有更好的可靠性，但是上述的动物活体试验周期较长，成本高。


技术实现要素：

4.本申请提供一种纳米粒子和表面活性剂复合毒性的评价方法。
5.本申请采用如下的技术方案：一种纳米粒子和表面活性剂复合毒性的评价方法，包括以下步骤；s1、配置胚胎培养液，所述胚胎培养液包括5mmnacl、0.17mm kcl、0.43mm cacl2和0.33mm mgso4，收集并挑选健康的斑马鱼胚胎，将斑马鱼胚胎放置于培养液中进行培养；s2、准备待测试溶液，将配置好的待测试溶液一一对应加入到含有胚胎的培养液中，对受精时间为72小时的胚胎的心率进行测试，对受精120小时后胚胎的成活率和孵化时间进行测定；s3、对受精120小时的斑马鱼幼鱼的活性氧含量、超氧化物歧化酶含量、谷胱甘肽含量进行测定。
6.通过采用上述技术方案，配置好培养液，斑马鱼的胚胎放置培养液中进行培养成长，将待测试的物质配置成溶液，并添加到含有胚胎的培养液中，对培养的孵化时间和成活率进行测定，通过成活率可以看出待测试溶液对培养的生存是否造成影响。斑马鱼胚胎到成为幼鱼的时间短，从而能够大大缩短试验的时间周期，且斑马鱼养殖简单可以降低试验成本。对受精120小时后的斑马鱼幼鱼活性氧含量、超氧化物歧化酶含量、谷胱甘肽含量、过氧化氢酶含量水平进行测试，可以看出待测试溶液对生物体的一些安全性影响。
7.可选的，所述待测试溶液包括纳米粒子溶液、表面活性剂溶液以及纳米粒子和表面活性剂混合在一起的溶液。
8.通过采用上述技术方案，待测试溶液包括纳米粒子溶液、表面活性剂溶液以及纳米粒子和表面活性剂混合在一起的溶液，从而可以看出三个不同的溶液对斑马鱼幼鱼的影
elisa)，对活性氧含量、超氧化物歧化酶含量、谷胱甘肽含量进行测定。
21.实施例2本实施例和实施例1中的步骤和工艺均相同，不同之处在于待测试溶液浓度的不同，本实施例中待测试溶液为60mg/l的沸石咪唑酯骨架纳米颗粒粒子溶液。
22.实施例3本实施例和实施例1中的步骤和工艺均相同，不同之处在于未添加有待测试溶液。
23.实施例4本实施例和实施例1中的步骤和工艺均相同，不同之处在于待测试溶液浓度的不同，本实施例中待测试溶液为20μg/l的氯化十六烷基吡啶溶液。
24.实施例5本实施例和实施例1中的步骤和工艺均相同，不同之处在于待测试溶液浓度的不同，本实施例中待测试溶液为30mg/l的沸石咪唑酯骨架纳米颗粒粒子溶液和20μg/l的氯化十六烷基吡啶溶液的混合液。
25.实施例6本实施例和实施例1中的步骤和工艺均相同，不同之处在于待测试溶液浓度的不同，本实施例中待测试溶液为60mg/l的沸石咪唑酯骨架纳米颗粒溶液和20μg/l的氯化十六烷基吡啶溶液的混合液。
26.对实施例1-6中受精卵的成活率和平均孵化时间进行测试，测试结果如下表1 成活率(％)平均孵化时间(h)实施例111.272.2实施例29.369.1实施例39.171.2实施例49.266.2实施例58.967.0实施例610.268.1根据表1，将受精卵放置在沸石咪唑酯骨架纳米颗粒溶液中或者氯化十六烷基吡啶溶液中，对受精卵的成活率和平均孵化时间影响不大，并且将受精卵放置在沸石咪唑酯骨架纳米颗粒溶液和氯化十六烷基吡啶溶液的混合液中，对受精卵的成活率和平均孵化时间影响也不大。
27.对实施例1-6中受精72小时受精卵的心率进行测试，测试结果如下表2 心率(次/分钟)实施例1180实施例2184实施例3179实施例4191实施例5187实施例6184从实施例1-3的数据可以看出，随着沸石咪唑酯骨架纳米颗粒溶液的增加，受精卵的心率不断的提高，从实施例1和实施例5的对比、实施例3和实施例4的对比可以看出，氯化
十六烷基吡啶溶液的增加能够进一步提高受精卵的心率。从实施例3和其他实施例的数据可看出，添加了沸石咪唑酯骨架纳米颗粒溶液和/或氯化十六烷基吡啶溶液的溶液均增加了心率，心率异常的增加可能引发显着的心肌细胞死亡。
28.对实施例1-6中受精120小时后的斑马鱼幼鱼在黑暗和光亮环境中的平均游速，测试结果如下表3试结果如下表3通过对比实施例1-6可以看出，行为是动物对环境的综合生理反应，在黑暗的环境中，单一的添加液对斑马鱼幼鱼的平均游速影响不大；而沸石咪唑酯骨架纳米颗粒溶液和氯化十六烷基吡啶溶液的混合液中，对斑马鱼幼鱼有更高的刺激效应，幼鱼对污染物的反应性较大，则平均游速越大，并且相比于单一的溶液，游速更高，说明两者的混合使用对生物体的影响更大。
29.对实施例1-6中受精120小时后的斑马鱼幼鱼的活性氧水平(ros)、超氧化物歧化酶水平(sod)、谷胱甘肽水平(gsh)进行测试，测试结果如下表4从实施例1-3的对比可以看出，在低浓度时沸石咪唑酯骨架纳米颗粒溶液对活性氧产生影响较小，并且超氧化物歧化酶的变化也不大，当浓度继续变大时，活性氧水平(ros)变大，从实施例4和5可以看出，沸石咪唑酯骨架纳米颗粒溶液和氯化十六烷基吡啶溶液混合使用，使得活性氧水平(ros)大大增加，说明混合使用加剧了斑马鱼幼鱼体内中的氧化应激方面的作用。结合实施例6，两者的联合使用能够大大降低斑马鱼体内的超氧化物歧化酶(sod)水平，并且谷胱甘肽(gsh)含量并没有明显的增加，这两种物质主要用于清除体内过量的活性氧，而在沸石咪唑酯骨架纳米颗粒溶液和氯化十六烷基吡啶溶液混合使用时，谷胱甘肽(gsh)含量并没有明显的增加，并且超氧化物歧化酶含量降低，这可能造成机
体进一步的氧化损伤。
30.应用实施例根据实施例5的方法，配置30mg/l的沸石咪唑酯骨架纳米颗粒粒子溶液和20μg/l的氯化十六烷基吡啶溶液的混合液，并且配置培养液，将培养液和混合液加入到培养皿中，将斑马鱼的胚胎放入培养皿中进行培养，从实施例5的结果可以看出斑马鱼幼鱼体内的超氧化物歧化酶含量会降低，可以将该斑马鱼用于一些提高超氧化物歧化酶的药物的试验中。
31.以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。


技术特征：
1.一种纳米粒子和表面活性剂复合毒性的评价方法，其特征在于，包括以下步骤；s1、配置胚胎培养液，所述胚胎培养液包括5mm nacl、0.17mm kcl、0.43mm cacl2和0.33mm mgso4，收集并挑选健康的斑马鱼胚胎，将斑马鱼胚胎放置于培养液中进行培养；s2、准备待测试溶液，将配置好的待测试溶液一一对应加入到含有胚胎的培养液中，对受精时间为72小时的胚胎的心率进行测试，对受精120小时后胚胎的成活率和孵化时间进行测定；s3、对受精120小时的斑马鱼幼鱼的活性氧含量、超氧化物歧化酶含量、谷胱甘肽含量、过氧化氢酶含量进行测定。2.根据权利要求1所述的一种纳米粒子和表面活性剂复合毒性的评价方法，其特征在于，所述待测试溶液包括纳米粒子溶液、表面活性剂溶液以及纳米粒子和表面活性剂混合在一起的溶液。3.根据权利要求2所述的一种纳米粒子和表面活性剂复合毒性的评价方法，其特征在于，所述纳米粒子为沸石咪唑酯骨架纳米颗粒。4.根据权利要求3所述的一种纳米粒子和表面活性剂复合毒性的评价方法，其特征在于，所述表面活性剂为氯化十六烷基吡啶。5.根据权利要求2所述的一种纳米粒子和表面活性剂复合毒性的评价方法，其特征在于，所述斑马鱼的胚胎通过如下方法选择；将3只雌性斑马鱼和2只雄性斑马鱼放入产卵箱中，并用隔板将雌性斑马鱼和雄性斑马鱼隔开，次日取走隔板，进行自然交配并收集受精卵，受精卵用培养液清洗三次后放置于培养皿中。6.根据权利要求3所述的一种纳米粒子和表面活性剂复合毒性的评价方法，其特征在于，在步骤s3中，随机选择受精120小时的斑马鱼幼鱼，并将斑马鱼幼鱼放入24孔板中，每个孔对应一只幼鱼，每个孔中添加有培养液和不同的待测试溶液，将孔板循环放入黑暗中和光照中，并记录幼鱼的平均游速。7.根据权利要求6所述的一种纳米粒子和表面活性剂复合毒性的评价方法，其特征在于，所述待测试溶液包括去离子水溶液、30mg/l的纳米粒子溶液、60mg/l的纳米粒子溶液、20
µ
g/l的表面活性剂溶液、30mg/l纳米粒子溶液和20
µ
g/l表面活性剂溶液的混合液，以及60mg/l纳米粒子溶液和20
µ
g/l表面活性剂溶液的混合液。

技术总结
本申请公开了一种纳米粒子和表面活性剂复合毒性的评价方法，包括以下步骤；S1、配置胚胎培养液，所述胚胎培养液包括5mMNaCl、0.17mM KCl、0.43mM CaCl2和0.33mM MgSO4，收集并挑选健康的斑马鱼胚胎，将斑马鱼胚胎放置于培养液中进行培养；S2、准备待测试溶液，将配置好的待测试溶液一一对应加入到含有胚胎的培养液中，对受精时间为72小时的胚胎的心率进行测试，对受精120小时后胚胎的成活率和孵化时间进行测定；S3、对受精120小时的斑马鱼幼鱼的活性氧含量、超氧化物歧化酶含量、谷胱甘肽含量进行测定。本申请能够较短的周期内得出纳米粒子和表面改性剂复合后的毒性影响。面改性剂复合后的毒性影响。


技术研发人员：邱旭春 王思静 刘蕾 陈晨 荣新山
受保护的技术使用者：江苏大学
技术研发日：2022.09.20
技术公布日：2022/12/19