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氧化锌的纳米材料在生物环境中的转化

来源:www.xhlcxp.com 发表时间:2018-08-20

氧化锌纳米颗粒的溶解主要由细胞培养体系中的二氧化碳气氛引起。二氧化碳在这个转化中间接提供了氢离子,氢离子与氧化锌纳米颗粒发生酸碱反应[化学反应式(13-1)和式。没有二氧化碳气氛的存在,氧化锌纳米颗粒在培养基中的溶解度甚至小于水中的溶解度。除了二氧化碳的作用,培养基中的蛋白质可能起到了络合Zn从而降低酸碱反应能垒的作用。不含血清的培养基中氧化锌纳米颗粒的溶解度远远小于有血清时的溶解度。与Xia等的结果类似,我们的结果表明氧化锌纳米颗粒的溶解非常迅速,在0.5h内即可达到溶解平衡。
Wan9等证实氧化锌纳米颗粒在模拟胃液中有一定程度的溶解。他们将氧化锌纳米颗粒(直径为20 nm)和亚微米氧化锌(直径为120 nm)浸泡在模拟胃液(含有0.2%NaCl、0.32%胃蛋白酶和0.7%HCl,pH为1.2)中,检测上清中zn2的浓度来计算氧化锌纳米颗粒溶解的比例。他们的结果表明,氧化锌纳米颗粒的溶解速率和最终溶解的比例都大于亚微米氧化锌。但总的来说溶解的比例不高,氧化锌纳米颗粒为3.5%左右,亚微米氧化锌为2.5%左右。考虑到小鼠胃液的体积约为1 mL,他们认为在经口染毒后,氧化锌纳米颗粒的溶解仅仅占其中很少的一部分。
Huan9等还发现被细菌吞噬后的氧化锌纳米颗粒(直径为100nm)的晶体结构发生了变化。未被吞噬的氧化锌纳米颗粒在pH7.2的条件下能稳定存在数天,(002)面、(110)面和面的衍射图样清晰可辨。但是细胞内氧化锌纳米颗粒的选区电子衍射花样发生明显的变化,面的衍射花样完全不能分辨。这一结果初步说明细菌对于氧化锌纳米颗粒的晶格结构也有影响,可能的原因是氧化锌纳米颗粒在细菌内发生了化学变化。

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