用表面活性剂修改的氧化物结构,形态和细胞毒性评估
Milena Mattes Cerveira1, Vithor Parada Garcia1, Luize Blotta de Melo1
1Center of Chemical, Pharmaceutical, and Food Sciences, Microorganism Biochemistry and Molecular Biology Research Laboratory, (LAPEBBIOM), Federal University of Pelotas, Pelotas, Rio Grande do Sul 96010-610, Brazil.
Biomedical materials (Bristol, England)
|October 15, 2025
概括
这项研究探讨了用于生物医学的氧化物纳米粒子. 虽然纯氧化显示出高细胞毒性,但一些修饰版本,如NbSDS1,增强了细胞增殖,表明了特定应用的潜力.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 生物医学工程 生物医学工程
- 纳米技术 纳米技术
背景情况:
- 金属纳米粒子为生物医学应用提供了有前途的特性,特别是在假肢涂层中.
- 氧化 (Nb2O5) 具有独特的物理化学特性,但其表征,表面修饰和细胞毒性需要进一步调查.
- 关于纯Nb2O5粉末的表征,表面修饰和细胞毒性的研究有限.
研究的目的:
- 用微波技术与不同的表面活性剂合成和评估九个Nb2O5纳米粒子样本.
- 描述这些Nb2O5样本的结构,表面和酸性特性.
- 在羊红细胞和斑马鱼肝 (ZF-L) 细胞系上评估合成的Nb2O5纳米颗粒的细胞毒性.
主要方法:
- 用不同的表面活性剂对9个Nb2O5样本进行微波合成.
- 使用X射线衍射 (XRD),拉曼光谱,里埃变换红外光谱 (FTIR) 和扫描电子显微镜 (SEM) 的表征.
- 评估表面积,总酸度,细胞毒性 (红细胞存活试验,MTT试验),凝血路径干扰和Nb离子出.
主要成果:
- 所有合成的Nb2O5样本都是无形的,表面活性剂不会改变拉曼和FTIR检测到的结构性质.
- SEM显示了粒子聚合;纯Nb2O5的表面积最高 (230.4 m2g-1),而NbSDS5的总酸度最高 (3141 μmol g-1).
- 纯Nb2O5显示高细胞毒性 (15%的红细胞存活率). NbCA1具有较低的细胞活力 (27.1%),而NbSDS1促进了细胞增殖 (101.1%). 一些样本干扰了凝血.
结论:
- Nb2O5纳米颗粒的表面修饰影响了它们的生物活性,NbSDS1显示了细胞增殖的潜力.
- 细胞毒性取决于样本,与表面积,酸度或Nb离子出没有直接相关.
- 为了安全有效的生物医学应用,需要对量身定制的Nb2O5纳米粒子修饰进行进一步的研究.
