纳米金对内皮细胞黏附和增殖行为的调控

doi:10.7503/cjcu20150244

高等学校化学学报 ›› 2015, Vol. 36 ›› Issue (8): 1619.doi: 10.7503/cjcu20150244

纳米金对内皮细胞黏附和增殖行为的调控

王碧翠, 王蔚(), 张经纬, 袁直()

功能高分子教育部重点实验室, 南开大学高分子化学研究所,天津化学化工协同创新中心, 天津300071

收稿日期:2015-03-25 出版日期:2015-08-10 发布日期:2015-06-11
作者简介:联系人简介: 王蔚, 男, 博士, 副研究员, 主要从事生物医用材料研究. E-mail:duruo@nankai.edu.cn;袁直, 女, 博士, 教授, 博士生导师, 主要从事生物医用材料研究. E-mail:zhiy@nankai.edu.cn
基金资助:
国家自然科学基金(批准号: 51273095)、国家基础科学人才培养基金(批准号: J1103306)、天津市自然科学基金青年项目(批准号: 14JCQNJC03500)、国家“九七三”计划项目(批准号: 2011CB606202)和教育部长江学者创新团队发展计划项目(批准号: IRT1257)资助

Influences on Adhesion and Proliferation of Endothelial Cells with AuNPs^†

WANG Bicui, WANG Wei^*(), ZHANG Jingwei, YUAN Zhi^*()

Key Laboratory of Functional Polymer Materials, Ministry of Education, Institute of Polymer Chemistry,Collaborative Innovation Center of Chemical Science and Engineering(Tianjin),Nankai University, Tianjin 300071, China

Received:2015-03-25 Online:2015-08-10 Published:2015-06-11
Contact: WANG Wei,YUAN Zhi E-mail:duruo@nankai.edu.cn;zhiy@nankai.edu.cn
Supported by:
† Supported by the National Natural Science Foundation of China(No.51273095), the National Found for Fostering Talents of Basic Science, China(No.J1103306), the State Key Fundamental R&D Project, China(No.2011CB606202), the Natural Science Foundation of Tianjin, China(No.14JCQNJC03500) and the Program for Changjiang Scholars and Innovative Research Team in University of Ministry of Education of China(No.IRT1257)

摘要/Abstract

摘要：

通过选择不同还原剂分别制备了表面Au(Ⅰ)含量为0和21.52%(原子分数)的纳米金胶体. 通过内皮细胞的黏附和增殖实验, 显示纳米金表面金元素价态对内皮细胞生长行为无显著影响; 但游离态纳米金对内皮细胞的生长具有一定浓度依赖性的抑制作用. 当纳米金的浓度从0.01 nmol/L增加到1 nmol/L时, 细胞黏附率下降约16%, 7 d后细胞增殖数量降低约12%. 纳米金对内皮细胞的抑制效果与其固定状态有关. 将纳米金共价连接在玻璃片表面后, 内皮细胞在其表面的黏附及增殖效果与不含纳米金参比材料无显著性差异, 黏着斑染色及AO/EB染色实验表明内皮细胞可在固定化纳米金修饰表面形成良好的黏附并在增殖过程中保持良好的活性.

关键词: 纳米金, 内皮细胞黏附和增殖, 表面价态, 固定化

Abstract:

In order to study the influence of endothelial cells behavior with different surface valences of gold nanoparticles(AuNPs), two kinds of AuNPs surfaces composed of monovalence[Au(Ⅰ)] or zero-valence gold[Au(0)], were synthesized with different reducing agent. The cell adhesion and proliferation showed that the Au(Ⅰ) on AuNPs will not affect the growth behavior of human umbilical vein endothelial cells(HUVECs) compared with Au(0). However, two kinds of AuNPs both inhibited the adhesion and proliferation of HUVECs with concentration dependence. When the concentration of AuNPs increasing from 0.01 nmol/L to 1 nmol/L, the adhesion rate of HUVECs decreased 16%, the number of cell proliferation after 7 d culture also decreased 12%. Further research showed that the inhibition of AuNPs with HUVECs was related to the immobilized state. After covalent modified onto the glass, the inhibition of AuNPs on HUVECs decreases significantly, the cell adhesion and proliferation on AuNPs modified surface were similar to the control. Vinculin and acridine orange/ethidium bromide(AO/EB) stained images also illustrated that HUVECs could spread and adhere well on the immobilized AuNPs surface, and keep a good activity on the proliferation. This study would provide a reference for the AuNPs used in biomedical applications.

Key words: Gold nanoparticles, Adhesion and proliferation endothelial cells, Surface valence, Immobilized

中图分类号:

O631

TrendMD:

王碧翠, 王蔚, 张经纬, 袁直. 纳米金对内皮细胞黏附和增殖行为的调控. 高等学校化学学报, 2015, 36(8): 1619.

WANG Bicui, WANG Wei, ZHANG Jingwei, YUAN Zhi. Influences on Adhesion and Proliferation of Endothelial Cells with AuNPs^†. Chem. J. Chinese Universities, 2015, 36(8): 1619.

图/表 10

Scheme 1 Preparation of G-AuNPs

Scheme 2 Synthesis of AuNPs with different surface valences

Fig.1 Particle size(A) and zeta potential(B) of AuNPs reducing with NaBH4

Fig.2 XPS spectra of AuNPs with different surface valences(A) AuNPs(0); (B)AuNPs(Ⅰ).

Fig.3 Adhesion(A) and proliferation(B) of HUVECs in colloid AuNPs

Fig.4 XPS spectra of different glass surfaces(A) G; (B) G-NH2; (C) G-SH; (D) G-AuNPs.

Fig.5 Adhesion(A) and proliferation(B) of HUVECs on difierent surfaces

Fig.6 Fluorescent images of vinculin stained HUVECs on different surfaces(A) G; (B) G+AuNPs; (C) G-SH; (D) G-AuNPs.

Fig.7 Area of individual cell

Fig.8 AO/EB stained fluorescent images of HUVECs on different surfaces (A) G; (B) G+AuNPs; (C) G-SH; (D) G-AuNPs.

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