介孔二氧化硅纳米颗粒的生物相容性_邱满堂

中国组织工程研究 第16卷 第38期 2012–09–16出版

Chinese Journal of Tissue Engineering Research September 16, 2012 Vol.16, No.38

doi:10.3969/j.issn.2095-4344.2012.38.026 [/crter-2012-qikanquanwen.html] 邱满堂，蔡晓冰. 介孔二氧化硅纳米颗粒的生物相容性[J].中国组织工程研究，2012，16(38): 7156-7160.

P .O. Box 1200, Shenyang 110004

7156

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南京医科大学第一临床医学院，江苏省南京市 210029；2同济大学附属上海第十人民医院骨科，上海市 200072

邱满堂★，男，1988年生，江苏省徐州市人，汉族，南京医科大学在读硕士，主要从事肺癌的基础和临床研究。 Q.MT1988@

通讯作者：蔡晓冰，博士，同济大学附属上海第十人民医院骨科，上海市 200072 caixbjn@

中图分类号:R318 文献标识码:A

文章编号: 2095-4344 (2012)38-07156-05

收稿日期：2012-01-17 修回日期：2012-02-24 (20111224008/GW ・T)

介孔二氧化硅纳米颗粒的生物相容性*★

邱满堂1, 2，蔡晓冰2

文章亮点：综述国内外对介孔二氧化硅纳米颗粒生物相容性的研究进展，结果显示介孔二氧化硅纳米颗粒在体外和

体内均显示出较好的生物相容性，但其安全性仍需进一步研究。 关键词：介孔二氧化硅；纳米颗粒；生物相容性；细胞毒性；动物毒性

摘要

背景：介孔二氧化硅纳米颗粒具有很多优异的物理性质，在生物医学领域应用广泛，但目前对其生物相容性研究不足。 目的：综述国内外对介孔二氧化硅纳米颗粒生物相容性的研究进展。

方法：检索PubMed 、EMBASE 、万方、CNKI 、维普、中国生物医学数据库有关介孔二氧化硅纳米颗粒细胞毒性和动物毒性的相关文献。

结果与结论：介孔二氧化硅纳米颗粒可通过内吞作用被细胞摄取，其可能通过在细胞内产生活性氧化物导致细胞毒性；介孔二氧化硅纳米颗粒致细胞毒作用与介孔二氧化硅纳米颗粒浓度、颗粒尺寸、表面活性剂去除方式、细胞种类有关。介孔二氧化硅纳米颗粒在动物体内主要富集在肝脏和脾脏，尿液和粪便是其主要排泄途径；介孔二氧化硅纳米颗粒在体内局部生物相容性良好，而大剂量介孔二氧化硅纳米颗粒经腹腔注射或静脉注射可导致严重全身反应。介孔二氧化硅纳米颗粒在体外和体内均显示出较好的生物相容性，但其安全性仍需进一步研究。

Biocompatibility of mesoporous silica nanoparticles

Qiu Man-tang 1, 2, Cai Xiao-bing 2

Abstract

BACKGROUND: Due to the superior physical properties of mesoporous silica nanoparticles (MSNs), MSNs can be applied widely in biomedicine, but insufficient information about its biocompatibility is unknown. OBJECTIVE: To review the research progress in MSNs biocompatibility.

METHODS: Electronic databases of PubMed, EMBASE, Wanfang, CNKI, Weipu and Chinese Biomedical Medicine were searched, and papers concerning the cytotoxicity or toxicity of MSNs in vivo were included.

RESULTS AND CONCLUSION: MSNs could be internalized by cells through endocytosis, and the root cause for the cytotoxicity may be induced by the production of reactive oxygen species. The cytotoxicity of MSNs was associated with the concentration of MSNs, particles size, residual surfactant removal methods and cell types. In vivo , MSNs was easily trapped in liver and spleen and mainly excreted through urine and stool. MSNs showed good biocompatibility in local site in vivo , but large dose intra-peritoneal or intra-venous injection can result in serious systematic response. MSNs exhibit tolerable toxicity and good biocompatibility in vitro and in vivo , but its security needs further study.

Qiu MT, Cai XB. Biocompatibility of mesoporous silica nanoparticles. Zhongguo Zuzhi Gongcheng Yanjiu. 2012;16(38): 7156-7160

0 引言

1992年，Kresge 等[1-2]首次制备出新型

纳米二氧化硅材料—MCM-41，这种新型材料随即被医学界广泛关注与研究。介孔二氧化硅纳米颗粒是利用有机分子作为模板剂与无

机硅源进行界面反应，形成由二氧化硅包被的有序组装体，然后通过煅烧或溶剂萃取去除模板剂，保留无机二氧化硅骨架，从而形成具有

规则介孔结构的纳米颗粒[2-6]。介孔二氧化硅纳米颗粒具有很大的比表面积(>900 m 2/g)和比孔容(>0.9 cm 3/g)、可调节的介孔孔径，这些优异性质使其在药物传输[7-8]、靶向给药系