磁靶向纳米Fe3O4-TiO2复合物的制备及其对肝癌细胞的光催化杀伤效应

文雯 ,  高晓亚 ,  宋志英 ,  韩冬 ,  王娟 ,  朱美霞 ,  张爱平

引用本文: 文雯, 高晓亚, 宋志英, 韩冬, 王娟, 朱美霞, 张爱平. 磁靶向纳米Fe3O4-TiO2复合物的制备及其对肝癌细胞的光催化杀伤效应[J]. 物理化学学报, doi: 10.3866/PKU.WHXB201206151 shu
Citation:  WEN Wen, GAO Xiao-Ya, SONG Zhi-Ying, HAN Dong, WANG Juan, ZHU Mei-Xia, ZHANG Ai-Ping. Preparation of Magnetic Targeted Fe3O4-TiO2Nanoparticles and Their Photocatalytic Killing Effect on Hepatoma Carcinoma Cells[J]. Acta Physico-Chimica Sinica, doi: 10.3866/PKU.WHXB201206151 shu

磁靶向纳米Fe3O4-TiO2复合物的制备及其对肝癌细胞的光催化杀伤效应

  • 基金项目:

    山西省自然科学基金(2010011048-1) (2010011048-1)

    太原市2012 年科学技术发展计划大学生创新创业项目(120164073) (120164073)

    山西医科大学2011 年大学生创新基金资助 

摘要:

采用三种低温溶胶-凝胶法制备了具有不同Fe3O4掺杂量的磁靶向纳米Fe3O4-TiO2复合物, 通过X射线衍射(XRD)、透射电镜(TEM)、傅里叶变换红外(FTIR)光谱、紫外-可见(UV-Vis)光谱、荧光光谱(FS)及磁性能分析等表征方法筛选出包覆均匀、分散性好、磁性能优异及光催化活性较高的纳米Fe3O4-TiO2复合物. 以四甲基偶氮唑蓝(MTT)法检测肝癌细胞(HepG2)的存活率, 考察纳米Fe3O4-TiO2复合物在外磁场作用下对HepG2 细胞的光催化杀伤效应. 结果表明: 采用方法三制备的5%(质量分数)Fe3O4-TiO2复合物具备核-壳结构, 在混悬液中分散性较好, 平均粒径约为50 nm, 具有较强的光催化活性和良好的磁响应性, 同时将纳米TiO2的光响应范围拓宽至444 nm; 在外磁场作用下, 紫外光和可见光激发纳米Fe3O4-TiO2复合物对HepG2细胞的杀伤效应差异不大, 且均强于纳米TiO2; 其杀伤效应在0-1.0 T范围内随着外磁场强度的增大而增强.

English

    1. [1]

      (1) Fujishima, A.; Rao, T. N.; Tryk, D. A. J. Photochem. Photobiol. C: Photochem. Rev. 2000, 1, 1. doi: 10.1016/S1389-5567(00)00002-2

      (1) Fujishima, A.; Rao, T. N.; Tryk, D. A. J. Photochem. Photobiol. C: Photochem. Rev. 2000, 1, 1. doi: 10.1016/S1389-5567(00)00002-2

    2. [2]

      (2) Dodd, N. J. F.; Jha, A. N. Mutation Res. 2009, 660, 79. doi: 10.1016/j.mrfmmm.2008.10.007(2) Dodd, N. J. F.; Jha, A. N. Mutation Res. 2009, 660, 79. doi: 10.1016/j.mrfmmm.2008.10.007

    3. [3]

      (3) Wang, J.; Guo, Y.W.; Liu, B.; Jin, X. D.; Liu, L. J.; Xu, R.;Kong, Y. M.;Wang, B. X. Ultrason. Sonochem. 2011, 18, 1028.doi: 10.1016/j.ultsonch.2010.12.006(3) Wang, J.; Guo, Y.W.; Liu, B.; Jin, X. D.; Liu, L. J.; Xu, R.;Kong, Y. M.;Wang, B. X. Ultrason. Sonochem. 2011, 18, 1028.doi: 10.1016/j.ultsonch.2010.12.006

    4. [4]

      (4) Huang, N. P.; Xu, M. H.; Yuan, C.W.; Yu, R. R. J. Photochem. Photobiol. A: Chem. 1997, 108, 229. doi: 10.1016/S1010-6030(97)00093-2(4) Huang, N. P.; Xu, M. H.; Yuan, C.W.; Yu, R. R. J. Photochem. Photobiol. A: Chem. 1997, 108, 229. doi: 10.1016/S1010-6030(97)00093-2

    5. [5]

      (5) Zhang, A. P.; Sun, Y. P. World J. Gastroenterol. 2004, 10, 3191.(5) Zhang, A. P.; Sun, Y. P. World J. Gastroenterol. 2004, 10, 3191.

    6. [6]

      (6) Zhu, R. R.;Wang, S. L.; Chao, J.; Shi, D. L.; Zhang, R.; Sun, X.Y.; Yao, S. D. Mater. Sci. Eng. C 2009, 29, 691. doi: 10.1016/j.msec.2008.12.023(6) Zhu, R. R.;Wang, S. L.; Chao, J.; Shi, D. L.; Zhang, R.; Sun, X.Y.; Yao, S. D. Mater. Sci. Eng. C 2009, 29, 691. doi: 10.1016/j.msec.2008.12.023

    7. [7]

      (7) La pati, N.; Kitsiou, P. V.; Kontos, A. I.; Venieratos, P.;Kotsopoulou, E.; Kontos, A. G.; Dionysiou, D. D.; Pispas, S.;Tsilibary, E. C.; Falaras, P. J. Photochem. Photobiol. A: Chem.2010, 214, 215. doi: 10.1016/j.jphotochem.2010.06.031(7) La pati, N.; Kitsiou, P. V.; Kontos, A. I.; Venieratos, P.;Kotsopoulou, E.; Kontos, A. G.; Dionysiou, D. D.; Pispas, S.;Tsilibary, E. C.; Falaras, P. J. Photochem. Photobiol. A: Chem.2010, 214, 215. doi: 10.1016/j.jphotochem.2010.06.031

    8. [8]

      (8) Sun, Y.; Xu, J.; Cai,W. B.; Jiang, Z. Y. Acta Phys. -Chim. Sin.2008, 24, 1359. [孙毅, 许娟, 蔡文斌, 江志裕. 物理化学学报, 2008, 24, 1359.] doi: 10.3866/PKU.WHXB20080806(8) Sun, Y.; Xu, J.; Cai,W. B.; Jiang, Z. Y. Acta Phys. -Chim. Sin.2008, 24, 1359. [孙毅, 许娟, 蔡文斌, 江志裕. 物理化学学报, 2008, 24, 1359.] doi: 10.3866/PKU.WHXB20080806

    9. [9]

      (9) Janczyk, A.; Glubisz, A.W.; Urbanska, K.; Kisch, H.; Stochel,G.; Macyk,W. Free Radical Biol. Med. 2008, 44, 1120. doi: 10.1016/j.freeradbiomed.2007.12.019(9) Janczyk, A.; Glubisz, A.W.; Urbanska, K.; Kisch, H.; Stochel,G.; Macyk,W. Free Radical Biol. Med. 2008, 44, 1120. doi: 10.1016/j.freeradbiomed.2007.12.019

    10. [10]

      (10) Liu, L.; Miao, P.; Xu, Y. Y.; Tian, Z. P.; Zou, Z. G.; Li, G. X.J. Photochem. Photobiol. B: Biol. 2010, 98, 207. doi: 10.1016/j.jphotobiol.2010.01.005(10) Liu, L.; Miao, P.; Xu, Y. Y.; Tian, Z. P.; Zou, Z. G.; Li, G. X.J. Photochem. Photobiol. B: Biol. 2010, 98, 207. doi: 10.1016/j.jphotobiol.2010.01.005

    11. [11]

      (11) Alexiou, C.; Arnold,W.; Klein, R. J.; Parak, F. G.; Hulin, P.;Bergemann, C.; Erhardt,W.;Wagenpfeil, S.; Lübbe, A. S.Cancer Res. 2000, 60, 6641.(11) Alexiou, C.; Arnold,W.; Klein, R. J.; Parak, F. G.; Hulin, P.;Bergemann, C.; Erhardt,W.;Wagenpfeil, S.; Lübbe, A. S.Cancer Res. 2000, 60, 6641.

    12. [12]

      (12) Zhang, Y.; Kohler, N.; Zhang, M. Biomaterials 2002, 23, 1553.doi: 10.1016/S0142-9612(01)00267-8(12) Zhang, Y.; Kohler, N.; Zhang, M. Biomaterials 2002, 23, 1553.doi: 10.1016/S0142-9612(01)00267-8

    13. [13]

      (13) Lübbe, A. S.; Alexiou, C.; Bergemann, C. J. Surg. Res. 2001,95, 200. doi: 10.1006/jsre.2000.6030(13) Lübbe, A. S.; Alexiou, C.; Bergemann, C. J. Surg. Res. 2001,95, 200. doi: 10.1006/jsre.2000.6030

    14. [14]

      (14) Alexiou, C.; Schmid, R. J.; Jur ns, R.; Kremer, M.;Wanner,G.; Bergemann, C.; Huenges, E.; Nawroth, T.; Arnold,W.;Parak, F. G. Eur. Biophys. J. 2006, 35, 446. doi: 10.1007/s00249-006-0042-1(14) Alexiou, C.; Schmid, R. J.; Jur ns, R.; Kremer, M.;Wanner,G.; Bergemann, C.; Huenges, E.; Nawroth, T.; Arnold,W.;Parak, F. G. Eur. Biophys. J. 2006, 35, 446. doi: 10.1007/s00249-006-0042-1

    15. [15]

      (15) Alvarez, P. M.; Jaramillo, J.; Lopez-Pinero, F.; Plucinski, P. K.Appl. Catal. B: Environ. 2010, 100, 338. doi: 10.1016/j.apcatb.2010.08.010(15) Alvarez, P. M.; Jaramillo, J.; Lopez-Pinero, F.; Plucinski, P. K.Appl. Catal. B: Environ. 2010, 100, 338. doi: 10.1016/j.apcatb.2010.08.010

    16. [16]

      (16) Chen,W. J.; Tsai, P. J.; Chen, Y. C. Small 2008, 4, 485. doi: 10.1002/smll.200701164(16) Chen,W. J.; Tsai, P. J.; Chen, Y. C. Small 2008, 4, 485. doi: 10.1002/smll.200701164

    17. [17]

      (17) He, Q. H.; Zhang, Z. X.; Xiong, J.W.; Xiong, Y. Y.; Xiao, H.Opt. Mater. 2008, 31, 380. doi: 10.1016/j.optmat.2008.05.011(17) He, Q. H.; Zhang, Z. X.; Xiong, J.W.; Xiong, Y. Y.; Xiao, H.Opt. Mater. 2008, 31, 380. doi: 10.1016/j.optmat.2008.05.011

    18. [18]

      (18) Shrestha, N. K.; Macak, M. J.; Felix, S. S.; Hahn, R.; Mierke, C.T.; Fabry, B.; Schmuki, P. Angew. Chem. 2008, 120, 1. doi: 10.1002/ange.200790254(18) Shrestha, N. K.; Macak, M. J.; Felix, S. S.; Hahn, R.; Mierke, C.T.; Fabry, B.; Schmuki, P. Angew. Chem. 2008, 120, 1. doi: 10.1002/ange.200790254

    19. [19]

      (19) Jolivet, J. P.; Chanéac, C.; Tronc, E. Chem. Commun. 2004, 477.(19) Jolivet, J. P.; Chanéac, C.; Tronc, E. Chem. Commun. 2004, 477.

    20. [20]

      (20) Bickley, R. I.; nzález, C. T.; Palmisano, L.; Tilley, R. J. D.;Williams, J. M. Mater. Chem. Phys. 1997, 51, 47. doi: 10.1016/S0254-0584(97)80265-9(20) Bickley, R. I.; nzález, C. T.; Palmisano, L.; Tilley, R. J. D.;Williams, J. M. Mater. Chem. Phys. 1997, 51, 47. doi: 10.1016/S0254-0584(97)80265-9

    21. [21]

      (21) Ao, Y. H.; Xu, J. J.; Fu, D. G.; Shen, X.W.; Yuan, C.W. Sep. Purif. Technol. 2008, 61, 436. doi: 10.1016/j.seppur.2007.12.007(21) Ao, Y. H.; Xu, J. J.; Fu, D. G.; Shen, X.W.; Yuan, C.W. Sep. Purif. Technol. 2008, 61, 436. doi: 10.1016/j.seppur.2007.12.007

    22. [22]

      (22) Li, X. Y.;Wang, J. Y.;Wang, X. Y.; Su, D.; Han, X. J.; Du, Y. C.Chem. J. Chin. Univ. 2010, 31, 662. [李秀莹, 王靖宇, 王晓宇, 苏丹, 韩喜江, 杜耘辰. 高等学校化学学报, 2010, 31,662.](22) Li, X. Y.;Wang, J. Y.;Wang, X. Y.; Su, D.; Han, X. J.; Du, Y. C.Chem. J. Chin. Univ. 2010, 31, 662. [李秀莹, 王靖宇, 王晓宇, 苏丹, 韩喜江, 杜耘辰. 高等学校化学学报, 2010, 31,662.]

    23. [23]

      (23) Khanna, P. K.; Singh, N.; Charan, S. Mater. Lett. 2007, 61, 4725.(23) Khanna, P. K.; Singh, N.; Charan, S. Mater. Lett. 2007, 61, 4725.

    24. [24]

      (24) Hu, M. L.; Bai, C. G.; Xu, S. M.; Xu, G.; Liang, D. Acta Phys. -Chim. Sin. 2008, 24, 2287. [扈玫珑, 白晨光, 徐盛明,徐刚, 梁栋. 物理化学学报, 2008, 24, 2287.] doi: 10.3866/PKU.WHXB20081223(24) Hu, M. L.; Bai, C. G.; Xu, S. M.; Xu, G.; Liang, D. Acta Phys. -Chim. Sin. 2008, 24, 2287. [扈玫珑, 白晨光, 徐盛明,徐刚, 梁栋. 物理化学学报, 2008, 24, 2287.] doi: 10.3866/PKU.WHXB20081223

    25. [25]

      (25) Chen, Q. C.; Deng, H. Y.; Ma, Y. M. Journal of China Surfactant Detergent & Cosmetics 2002, 32, 35. [陈庆春,邓慧宇, 马燕明. 日用化学工业, 2002, 32, 35.](25) Chen, Q. C.; Deng, H. Y.; Ma, Y. M. Journal of China Surfactant Detergent & Cosmetics 2002, 32, 35. [陈庆春,邓慧宇, 马燕明. 日用化学工业, 2002, 32, 35.]

    26. [26]

      (26) Coronado, J. M.; Maira, A. J.; Conesa, J. C.; Conesa, J. C.;Yeung, K. L.; Augugliaro, V.; Soria, J. Langmuir 2001, 17, 5368.doi: 10.1021/la010153f(26) Coronado, J. M.; Maira, A. J.; Conesa, J. C.; Conesa, J. C.;Yeung, K. L.; Augugliaro, V.; Soria, J. Langmuir 2001, 17, 5368.doi: 10.1021/la010153f

    27. [27]

      (27) Li, M. L.; Xu, M. X.; Pang, X. M.; Fang, H. B. J. Chin. Ceram. Soc. 2006, 34, 1147. [李明利, 徐明霞, 庞学满, 方海波. 硅酸盐学报, 2006, 34, 1147.](27) Li, M. L.; Xu, M. X.; Pang, X. M.; Fang, H. B. J. Chin. Ceram. Soc. 2006, 34, 1147. [李明利, 徐明霞, 庞学满, 方海波. 硅酸盐学报, 2006, 34, 1147.]

    28. [28]

      (28) Li, H. P.;Wang, M. D.; Zou, G. R. J. Mol. Catal. 2008, 22,555. [李和平, 王庙东, 邹贵荣. 分子催化, 2008, 22, 555.](28) Li, H. P.;Wang, M. D.; Zou, G. R. J. Mol. Catal. 2008, 22,555. [李和平, 王庙东, 邹贵荣. 分子催化, 2008, 22, 555.]

    29. [29]

      (29) Townley, H. E.; Rapa, E.;Wakefield, G.; Dobson, P. J.Nanomed.: Nanotechnol. Biol. Med. 2011, 8, 526.

      (29) Townley, H. E.; Rapa, E.;Wakefield, G.; Dobson, P. J.Nanomed.: Nanotechnol. Biol. Med. 2011, 8, 526.

  • 加载中
计量
  • PDF下载量:  1191
  • 文章访问数:  2576
  • HTML全文浏览量:  57
文章相关
  • 发布日期:  2012-08-02
  • 收稿日期:  2012-04-17
  • 网络出版日期:  2012-06-15
通讯作者: 陈斌, bchen63@163.com
  • 1. 

    沈阳化工大学材料科学与工程学院 沈阳 110142

  1. 本站搜索
  2. 百度学术搜索
  3. 万方数据库搜索
  4. CNKI搜索

/

返回文章