纳米技术主要研究分子水平上功能物质的工程或微调。这个领域在全球范围内引起了令人兴奋的科学关注，因为它拥有无数的可能性。由于它为100纳米以下结构的成型和开发提供了机会，因此存在巨大的应用潜力。随着扫描隧道显微镜、磁力显微镜、电子显微镜等尖端技术的出现，纳米技术在其发展道路上取得了长足的进步。这使得研究人员能够在原子官方manbetx手机版水平上观察和操纵物质。光刻技术在电子器件领域的平行发展使研究人员能够有效地减小物质的尺寸和实验成本。官方manbetx手机版纳米科学和纳米技术可以被看作是两个跨学科的科学分支，两者之间有着紧密的联系。那是在10年代^th计划期间(2002-2007)，提出了纳米科学与技术任务(NSTM)，并在随后的11年进行了升级^th计划(2007-2012)，其中包括另一项被称为“纳米任务”的倡议。这项计划后来使印度成为世界上贡献大量纳米科学和技术研究和出版物的前五个国家之一。官方manbetx手机版纳米技术涉及范围广泛的工具和技术，在各种情况下都有广泛的应用，如水净化装置、医疗诊断和治疗、能源、耐用的建筑材料和器具、食品和农业、电子产品等。

图1所示。富勒烯的生物医学应用。

扫描电子显微镜(发明于1981年)和富勒烯笼(1985年)的融合在20世纪80年代末带来了纳米技术的更大进步。富勒烯是碳的同素异形体，是纳米技术家族中比较新颖的一类分子。与石墨、金刚石等碳同素异形体相比，它具有一定的独特特征，包括空心碳笼结构和几何特征。富勒烯在结构上是由若干紧密结合在一起的六边形和五边形组成的圆形组织。1985年，莱斯大学的科学家Richard Smalley、Robert Curl、James Heath、Sean O 'Brien和Harold Kroto等人发明了第一个纯富勒烯分子，由于其与Bucky球结构相似，他们将其命名为Buckminster富勒烯(C60)。由于这一了不起的发现，该小组获得了1996年的诺贝尔化学奖。这方面的实验包括，用激光源使固体石墨汽化，然后用氦离子冷却。其他生成富勒烯的简单方法包括从某些碳氢化合物的燃料火焰中生成富勒烯。这可能带来大量不纯的富勒烯形式，包括C60和C70的比例不定。有报道称，这种富勒烯烟尘细粉能够在烟囱清洁工中造成阴囊癌。

富勒烯及其衍生物的直接应用在各种医药和工业领域都有广阔的应用前景。生物医学应用包括抗病毒治疗、抗氧化和神经保护治疗、靶向药物和基因治疗、治疗学、抗微生物治疗、酶抑制特性、制药应用等(图1)。

富勒烯及其相关化合物的广泛应用进一步要求在模型体系中对其进行毒性评价。同时存在不同地区富勒烯毒性的对比报道在体外和在活的有机体内环境对知识的要求越来越高，对知识的要求也越来越深。本研究详细阐述了在体外富勒烯烟尘纳米颗粒对C6神经胶质细胞的毒性评价。从现有的文献表明富勒烯的亲水性有限，一个有效的聚合物功能化采用葡聚糖。然后使用不同的技术对功能化富勒烯进行适当的物理化学表征在体外采用测定法分析神经毒性水平。FT/IR分析获得的明显峰证实了富勒烯烟灰与葡聚糖的有效功能化(用dex-FS表示)。此外，通过透射电镜观察发现，即使在功能化后，纳米尺寸也保持不变。并证实了该化合物的均匀分布和胶体稳定性。

采用MTT法和中性红摄取法对DMEM中不同浓度的dex-FS(5、10、20、40和160µg/ml)的初始细胞毒反应进行评价。两种试验均显示剂量和时间依赖性毒性，从40 μ g/ml开始观察到统计学上显著的结果。用非荧光(考马斯亮蓝)和荧光(Phalloidin)染色分析形态学扰动;两者都显示了暴露于高浓度(160µg/ml) dex-FS的细胞的细胞骨架完整性的显著改变。发现肌动蛋白丝的组织在此剂量下受到干扰。亚细胞器的功能被评估，其中溶酶体的完整性通过吖啶橙染色分析。与形态学分析的观察一致，在较高的剂量下，细胞溶酶体稳定性下降，溶酶体腔内的吸收光谱从红色到绿色急剧变化。JC1染色也得到了类似的观察结果，在较高的检测浓度下，线粒体膜电位明显丧失。

尽管有文献报道富勒烯具有清除自由基的活性，但本研究发现，随着dex-FS剂量的增加，细胞氧化应激增加。ROS的含量随剂量的增加而明显升高。采用Calcein-AM/PI染色分析dex-FS暴露细胞的活死模式。定量分析进一步表明，在较高浓度下，细胞明显死亡。采用DAPI染色和凝胶电泳DNA阶梯法分析dex-FS对神经胶质细胞核前体的影响。令人惊讶的是，dex-FS没有引起任何核毒性，因为它没有引起DNA链的阶梯，除了一些微小的染色质凝结。凝胶中未观察到任何代表断裂DNA的条带;提示非基因毒性反应。图2显示了dex-FS对C6细胞的总体影响。

图2所示。dex-FS对C6胶质细胞的影响。

总之，目前的研究表明，富勒烯碳烟纳米颗粒在神经胶质细胞群落中产生明显的毒性反应;从而损害神经元免疫屏障。此外，它还提供了一个谨慎的信息，即在接触汽车尾气等烟尘源时采取适当的安全措施。

确认:
Athira SS, Ashtami J, Mohanan PV（2020）神经胶质细胞殖民地因暴露于富勒烯烟尘纳米颗粒。应用纳米生物科学快报9(4)， 1637 - 1643
https://doi.org/10.33263/LIANBS94.16371643(开放)

SS, Athira, PV。Mohanan
生物医学技术部毒理学部
Sree Chitra Tirunal医学科学和技术研究所，
Poojapura, Trivandrum 695 012，喀拉拉邦，印度

出版

高分子功能化富勒烯烟灰对C6神经胶质细胞的影响
S.S.Athira, T.E.Biby, P.V.Mohanan
欧洲聚合物杂志，2020年3月15日

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