2014年10月30日
纳米粒子如yabo214碳纳米管(CNTs)、石墨烯和量子点(QDs)具有独特的光谱特性，在药物传递和体内成像方面都有精确的应用。这些粒子可以在yabo214生物窗口发出荧光，从而提高了成像的灵敏度。
石墨烯和碳纳米管具有高的比表面积和良好的光吸收性能，是优良的光热治疗和药物传递剂。然而，这些特性使得研究人员难以描述以生物为重点的纳米材料的毒性。亚博网站下载
这是因为这些纳米材料的固有吸收和荧光与体外细胞毒性检测中使用的荧光和吸收区域重叠。亚博网站下载这些方面导致了模糊和不正确的结果。此外，当纳米粒子结合在一起时，它们的毒性yabo214、荧光和吸收性能都发生了显著变化。然而，这些变化在单独溶解的材料中不那么明显。亚博网站下载
因此，这比较汇总的对非聚集的毒性研究，已知有系统性偏差。本文演示贝克曼库尔特的Optima MAX-XP超速怎么可以用来减少用于去除结合纳米管的时间。它也描述了如何Vi-CELLXR细胞活力分析仪从Beckman Coulter公司可被用来确定在单壁碳纳米管（SWCNT）的存在下的细胞毒性。
碳纳米管的制备
的SWCNT用0.2％1，于10mL水2二硬脂hosphatidylethanolamine甲基 - 聚乙二醇（DSPE-MPEG，5千道尔顿分子量）相结合。将由此得到的溶液浴超声处理半小时，然后使用良好分散的碳纳米管产生的既定程序。
接下来，在Optima MAX-XP超离心机中，通过TLA-120.2转子，将5mL swcnts溶液在聚碳酸酯离心管中，即Beckman Coulter P/N 343778中，在22℃温度下，55,000 RPM下离心几分钟(图1)。超离心swcnts (UCF’d swcnts)和非离心swcnts (As-Made swcnts)用10 kDa、Amicon Ultra 0.5mL离心过滤器和Beckman Coulter’s Microfuge 20微离心机浓缩。
使用808nm SWCNTs的质量消光系数为46.5 L/g*cm，并使用UV-Vis-NIR分光光度计测定浓度。随后，用去离子水将As-Made SWCNTs和UCF - d SWCNTs分别稀释到0.06mg/mL、0.3mg/mL和0.6mg/mL。
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图1所示。swcnts的光学图像(a)未离心和(b)在55,000 RPM (~131,000 x g)下超离心2分钟。图片信用：Beckman Coulter
毒性试验
利用MCF-7乳腺癌细胞进行毒性试验(图2)。使用900µL RPMI/10%胎牛血清(Invitrogen)，每孔以0.08 × 106的浓度将这些细胞置于24孔板中，孵育24小时。后来，纳米管被添加到孔板中。其中一口井用于确定细胞的活力和生长。
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图2。SWCNT孵育24小时后，在光学显微镜下成像MCF-7细胞。细胞用0.06mg/mL As-Made SWNT(左图)或0.06mg/mL超离心SWNT(右图)孵育，仍未达到融合。图片信用：Beckman Coulter
第2天，将100µL的SWCNT样品注入井中。总而言之，有6个SWCNT组(n=2/组)和3个表面活性剂缓冲液对照组(n=2/组)，分别为:
- 0.06 mg/mL UCF的SWCNTs
- 0.06 mg/mL ASMAde SWCNTs
- 0.03 mg/mL UCF的SWCNTs
- 0.03 mg/mL As-Made SWCNTs
- 0.006 mg / mL的UCF'd的SWCNT
- 0.006 mg/mL As-Made SWCNTs
- 0.2毫克/毫升DSPE-mPEG
- 0.02毫克/毫升DSPE-mPEG
- 0.002毫克/毫升DSPE-mPEG
然后，只将100µL的DSPE-mPEG样品引入井中作为对照。在这里，对照1 (n=1)使用未接触的细胞，对照2 (n=1)使用100µL的未污染水。24小时后，用PBS清洗孔，胰酶化，1mL PBS结合在Vi-CELL XR细胞活力分析仪中计数。
随后，在Vi-CELL XR软件中生成新鲜的细胞类型，以减少聚集的纳米管作为细胞的计数。最后，利用可行细胞百分比比较两种溶液中细胞的差异和活力(图3)。
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图3。在所有浓度下，超离心swcnts (UC)的毒性都很小;75%或更多的MCF-7细胞在孵育24小时后仍能存活。相比之下，未离心且含有聚集物种(AG指定)的swcnts对MCF-7细胞的毒性随着浓度的增加而增加。图片信用：Beckman Coulter
结果和讨论
在本分析中，详细研究了含有可见聚集体的As制成的SWCNTs的毒性;这些信息代表了大多数纳米粒子。yabo214SWCNTs分为两组:一组为As-Made，其中未预先制备纯化步骤以去除团聚体，第二组在Beckman Coulter的Optima MAX-XP超离心机中进行超离心。
虽然离心程序有效地去除聚集纳米粒子，纳米漫长的离心时间可以阻碍科研工作流程。yabo214与此相反，新的超离心技术示出了如何快速超速离心是有效地实现同一个体溶解的SWCNT和生物相容性作为较长离心时间，但在一小部分时间（图4）。
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| 项 |
直径(nm) |
多分散性(nm) |
Zeta电位（MV） |
PALS电池温度(°C) |
| 超离心机SWCNT |
100.0 |
28.5 |
-24.18 |
25.0 |
| 造SWCNT |
239.7 |
68.4 |
-23.54 |
25.0 |
图4。SWCNTs在表面活性剂中超声处理后，仍有一些聚集的物种。尺寸分布，由DelsaMax PRO上的动态光散射确定，显示了两个宽物种(红线)。第一个尺寸范围代表单独溶解的碳纳米管。第二种主要包含聚集的碳纳米管，其直径峰值接近1微米。图片信用：Beckman Coulter
与动态光散射和光学图像的数据显示，对所有的SWCNT被高速超速离心除去。由于Vi的-CELL XR细胞活力分析仪，它能够获得否则将不会被使用标准MMP和MTT毒性测定获得的毒性数据。
在本研究中，与超离心SWCNTs相比，集合体显示出高水平的毒性。这可能是由于聚集的swcnts尺寸更大，表面活性剂覆盖率较低。聚集的SWCNTs具有更多的无表面活性剂表面，这种高表面可用性在增加活性氧物种中发挥了关键作用。
此外，同样制造的或聚集的单壁碳纳米管是大得多，这种增加的尺寸可以中断细胞作用，从而防止细胞生长。为了克服这个问题，聚集纳米颗粒应被用在体内或体外研究之前被移除。yabo214
结论
Beckman Coulter公司提供的颗粒表征和可有效地用于定量由纳米颗粒诱导的细胞毒性离心工具。yabo214这些仪器减少用于去除聚集颗粒和纳米技术提高工作流程的时间。yabo214
这些信息已经从贝克曼库尔特公司提供的材料中获得，审查和改编。亚博网站下载
有关此来源的更多信息，请访问Beckman Coulter，Inc。 - 粒子尺寸表征．