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纳米二氧化钛生物安全性的初步研究

纳米二氧化钛生物安全性的初步研究

作者：熊校勤华中科技大学

学位级别：硕士

随着纳米二氧化钛(纳米TiO)的越来越广泛的应用,人群与纳米TiO的接触越来越密切。而纳米TiO由于其小尺寸效应,表面效应和光催化活性,使其生物学效应异于常规粒子,对人们的健康有潜在的威胁。本文采用不同的生物模型对纳米TiO的毒性进行... 详细信息

随着纳米二氧化钛(纳米TiO)的越来越广泛的应用,人群与纳米TiO的接触越来越密切。而纳米TiO由于其小尺寸效应,表面效应和光催化活性,使其生物学效应异于常规粒子,对人们的健康有潜在的威胁。本文采用不同的生物模型对纳米TiO的毒性进行评价,研究纳米TiO的粒径,晶型和表面修饰对其毒性的影响,为化妆品等行业安全、合理的利用纳米TiO提供依据。本文通过研究不同粒径、晶型和表面修饰的纳米TiO在UVA诱导条件下对鸡胚尿囊膜的刺激性和血管发育的影响,对秀丽隐杆线虫的急性毒性,对人恶性黑素瘤细胞A375细胞增殖和黑素合成的影响,对纳米TiO的生物安全性进行初步研究。开展的主要研究工作和得到的结果如下: (1)制作了鸡胚尿囊膜模型,通过鸡胚绒毛膜尿囊膜试验进行刺激性评分,考察了在UVA诱导条件下,纳米TiO分散液作用部位CAM血管的发育情况。结果表明,在质量浓度为5%的4 nm、10 nm、25 nm、60 nm、90 nm的锐钛矿型、金红石型纳米TiO以及P25混合晶型(粒径21 nm)纳米TiO对鸡胚尿囊膜均无无刺激性反应;同时,纳米TiO对鸡胚尿囊膜血管的发育无明显的抑制作用。 (2)采用液体培养法研究了0.5%,1%和2%三种浓度的不同粒径和晶型的纳米TiO对线虫的急性毒性作用。纳米TiO对线虫的24小时致死率实验表明,4 nm和10 nm两种锐钛型纳米TiO毒性明显高于其他纳米TiO,但不同粒径和晶型的纳米TiO对线虫的急性毒性作用规律还有待于进一步研究。 (3)采用MTT法研究了纳米TiO对人恶性黑素瘤细胞A375细胞增殖的影响,采用碱裂解法检测纳米TiO作用下黑素的合成,采用蘑菇酪氨酸酶多巴速率氧化法检测纳米TiO作用下A375细胞酪氨酸酶的活性。结果表明,在UVA诱导条件下,锐钛型和金红石型的纳米TiO对A375细胞的毒性均随着粒径的减小而增大;在非光照条件下,4 nm和10 nm的两种锐钛型纳米TiO对A375细胞的毒性相近,而SHU-403(锐钛型,粒径50 nm)的毒性在1.0 mg/ml浓度下较大;金红石型纳米TiO对A375细胞的毒性随着粒径的减小而增大;在粒径相近的情况下,锐钛型纳米TiO的细胞毒性大于金红石型纳米TiO,P25混合晶型纳米TiO的毒性介于两种晶型之间;表面修饰可以减小纳米TiO的光催化活性,从而显示出对细胞的光防护作用;低浓度的纳米TiO能够减少UVA诱导的黑素合成,显示出防晒黑的作用。

关键词：纳米二氧化钛(TiO2) 生物安全性鸡胚尿囊膜(CAM) 秀丽隐杆线虫黑素瘤细胞

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毛华菊中1个新的愈创木内酯类化合物

中草药 2022年第15期53卷 4611-4616页

作者：张洪权王艳丽董馨语向涛周巧巧朱世明熊校勤张蕾郑平刘杰湖北第二师范学院化学与生命科学学院湖北武汉430205 植物抗癌活性物质提纯与应用湖北省重点实验室湖北武汉430205 鄂东药用植物资源开发与利用研究中心湖北武汉430205 武汉恒和达生物医药有限公司湖北武汉430056

目的研究毛华菊Chrysanthemum vestitum的化学成分及体外肿瘤细胞毒活性。方法采用溶剂提取法、Diaion HP-20柱色谱、SephadexLH-20葡聚糖凝胶柱色谱、硅胶柱色谱及制备高效液相色谱等色谱方法,对毛华菊氯仿部位的化学成分进行分离纯... 详细信息

目的研究毛华菊Chrysanthemum vestitum的化学成分及体外肿瘤细胞毒活性。方法采用溶剂提取法、Diaion HP-20柱色谱、SephadexLH-20葡聚糖凝胶柱色谱、硅胶柱色谱及制备高效液相色谱等色谱方法,对毛华菊氯仿部位的化学成分进行分离纯化,并利用现代波谱技术对已分离得到的化合物进行结构鉴定。MTT法测定各化合物体外对人肝癌HepG2细胞增殖的抑制活性。结果从毛华菊的氯仿部位分离得到3个化合物,分别鉴定为(1S,5R,6R,7R,8S,10S)-8-乙酰氧基-愈创木-3,11(13)-二烯-2-酮-12,6-内酯(1)、(1S,5R,6R,7R,8S,10S,11S)-8-乙酰氧基-愈创木-3-烯-2-酮-12,6-内酯(2)和2α-(2′,4′-hexadiynoyl)-1,6-dioxaspiro[4,5]-deca-3-ene(3)。结论化合物2为1个新的愈创木内酯,命名为毛华菊内酯A,其对HepG2细胞增殖没有明显的抑制作用;化合物1的氢谱全谱、碳谱以及绝对构型为首次报道,它对Hep G2细胞具有较强的体外抑制作用,半数抑制浓度(median inhibition concentration,IC)值为(5.95±0.19)μmol/L;化合物3为首次从毛华菊中分离得到。

关键词：毛华菊愈创木内酯肿瘤细胞毒活性 (1S 5R 6R 7R 8S 10S)-8-乙酰氧基-愈创木-3 11(13)-二烯-2-酮-12 6-内酯毛华菊内酯A

侧蒿中一个新的桉烷型倍半萜及其肿瘤细胞毒活性

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药学学报 2021年第10期56卷 2830-2834页

作者：张彬曾国平熊校勤周巧巧湖北第二师范学院化学与生命科学学院湖北武汉430205 植物抗癌活性物质提纯与应用湖北省重点实验室湖北武汉430205

采用溶剂提取法,Diaion HP-20大孔树脂、CHP20/P120 MCI、Sephadex LH-20葡聚糖凝胶、硅胶及制备高效液相等色谱方法对侧蒿的乙醇提取物进行分离纯化,得到5个化合物,根据质谱、核磁共振谱以及X-ray单晶衍射等数据确定了它们的结构,分别... 详细信息

采用溶剂提取法,Diaion HP-20大孔树脂、CHP20/P120 MCI、Sephadex LH-20葡聚糖凝胶、硅胶及制备高效液相等色谱方法对侧蒿的乙醇提取物进行分离纯化,得到5个化合物,根据质谱、核磁共振谱以及X-ray单晶衍射等数据确定了它们的结构,分别为侧蒿缩醛(1)、7-羟基-6-甲氧基香豆素(2)、6,7-二甲氧基香豆素(3)、咖啡酸(4)和4',5,7-三羟基黄酮(5)。其中,化合物1为新化合物。采用甲基噻唑蓝法(MTT)测试了化合物1~5对四种细胞株(人肝癌细胞HepG2、人非小细胞肺癌细胞A549、人宫颈癌细胞HeLa、人胚肺细胞MRC-5)的体外细胞毒活性,结果表明,化合物1和5对A549和HepG2显示出较强的生长抑制活性,IC_(50)值分别为8.36、16.51μmol·L^(-1)和17.06、7.95μmol·L^(-1)。

关键词：侧蒿化学成分侧蒿缩醛细胞毒活性

小檗碱对人前列腺癌细胞株PC3增殖、凋亡的影响及其机制

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山东医药 2016年第27期56卷 41-43页

作者：钟静刘杉杨应魏晶黄晶晶熊校勤湖北第二师范学院植物抗癌活性物质提纯与应用湖北省重点实验室武汉430205

目的观察小檗碱对人前列腺癌细胞株PC3增殖、凋亡的影响,并探讨其可能作用机制。方法取对数生长期PC3细胞分为A、B、C、D、E组,分别加入终浓度为10、25、50、75、100μmol/L小檗碱培养,对照组只加dd H2O。观察培养24、48 h时各组细胞增... 详细信息

目的观察小檗碱对人前列腺癌细胞株PC3增殖、凋亡的影响,并探讨其可能作用机制。方法取对数生长期PC3细胞分为A、B、C、D、E组,分别加入终浓度为10、25、50、75、100μmol/L小檗碱培养,对照组只加dd H2O。观察培养24、48 h时各组细胞增殖情况。另取培养48 h时PC3细胞(观察组),加入终浓度为75μmol/L小檗碱培养,对照组只加细胞培养液,观察细胞凋亡情况,检测剪切的半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3(Cleaved-Caspase-3)、B细胞淋巴瘤因子2(Bcl-2)、Bcl-2相关X蛋白(Bax)、微管相关蛋白1轻链3(LC3)。结果随浓度升高,A、B、C、D、E组细胞增殖抑制率增加,P均<0.05;随培养时间增加,A、B、C、D、E组细胞增殖抑制率增加,P均<0.05。培养48 h时观察组及对照组细胞凋亡率分别为74.43%±5.69%、2.51%±0.86%,观察组细胞凋亡率与对照组比较明显升高(P<0.05)。培养48 h时观察组细胞Cleaved-Caspase-3、Bax、Bcl-2、LC3蛋白的相对表达量分别为0.30±0.02、0.56±0.03、0.37±0.03、0.10±0.01,对照组分别为0.15±0.04、0.41±0.03、0.58±0.04、0.11±0.02。与对照组相比,观察组细胞Cleaved-Caspase-3和Bax蛋白的相对表达量均升高,Bcl-2蛋白的相对表达量降低(P均<0.05),而LC3蛋白的相对表达量无明显变化。结论小檗碱可抑制PC3细胞增殖、促进细胞凋亡,其机制可能与小檗碱可上调Cleaved-Caspase-3、Bax表达,抑制Bcl-2表达有关。

关键词：小檗碱前列腺癌细胞增殖细胞凋亡自噬

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羟乙基直链淀粉的制备及摩尔取代度测定

药物分析杂志 2021年第7期41卷 1277-1284页

作者：熊校勤张洪权方婵雨钟静湖北第二师范学院化学与生命科学学院植物抗癌活性物质提纯与应用湖北省重点实验室武汉430205

目的:制备几种不同摩尔取代度的羟乙基直链淀粉(HEA),并测定其相对分子质量和摩尔取代度。方法:本文采用玉米淀粉作为原料,通过丁醇凝沉法提纯出直链淀粉,采用蓝值法对其纯度进行了鉴定,分别采用乌氏粘度计和凝胶渗透色谱(GPC)测定了其... 详细信息

目的:制备几种不同摩尔取代度的羟乙基直链淀粉(HEA),并测定其相对分子质量和摩尔取代度。方法:本文采用玉米淀粉作为原料,通过丁醇凝沉法提纯出直链淀粉,采用蓝值法对其纯度进行了鉴定,分别采用乌氏粘度计和凝胶渗透色谱(GPC)测定了其粘均相对分子质量和重均相对分子质量。通过在碱性条件下加入不同比例的环氧乙烷对直链淀粉进行醚化,制备HEA,采用气相色谱法检测HEA的摩尔取代度,采用GPC测定HEA的相对分子质量。结果:纯化后的直链淀粉蓝值为0.92,粘均相对分子质量为2.64×10^(6),重均相对分子质量为3.021×10^(6),环氧乙烷/直链淀粉葡萄糖单元摩尔投料比分别为4∶1、8∶1、16∶1和32∶1时,制备出的HEA摩尔取代度分别为0.18、0.50、1.00和1.37,重均相对分子质量分别为3.318×10^(6)、3.338×10^(6)、3.432×10^(6)和3.457×10^(6)。结论:丁醇凝沉法可从玉米淀粉中提取出高纯度,窄分布的直链淀粉,通过不同浓度的环氧乙烷醚化直链淀粉可得到不同摩尔取代度的HEA。

关键词：羟乙基直链淀粉醚化淀粉聚乙二醇纳米载药材料蓝值粘均相对分子质量摩尔取代度

玉米XYLPs基因家族表达模式及其蛋白结构分析

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浙江农业学报 2020年第10期32卷 1741-1747页

作者：钟静谭芬张洪权熊校勤黄丽霞湖北第二师范学院植物抗癌活性物质提纯与应用湖北省重点实验室湖北武汉430205

通过生物信息学的方法对玉米木质形成素类阿拉伯半乳糖蛋白(xylogen-like arabinogalactan proteins,XYLPs)基因家族的表达模式和蛋白结构进行了分析。ZmXYLPs基因家族成员在染色体上的分布具有一定的偏好性。基因复制事件不仅在基因家... 详细信息

通过生物信息学的方法对玉米木质形成素类阿拉伯半乳糖蛋白(xylogen-like arabinogalactan proteins,XYLPs)基因家族的表达模式和蛋白结构进行了分析。ZmXYLPs基因家族成员在染色体上的分布具有一定的偏好性。基因复制事件不仅在基因家族成员数量的扩张和进化中发挥重要作用,同时还可能引起基因表达部位的扩张。根据ZmXYLPs蛋白结构特点,可将其分为两大类。其中仅ZmXYLP10/13/14蛋白存在N连接的糖修饰位点,其余ZmXYLPs蛋白均为O连接糖修饰位点。结果显示,玉米ZmXYLPs的生物学功能可能与其糖基侧链有关,并且其作用并不局限于维管组织发生过程,可能也参与生殖发育过程。

关键词：玉米 XYLPs基因家族表达模式蛋白结构

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毛华菊中倍半萜内酯类化学成分研究

有机化学 2021年第7期41卷 2898-2904页

作者：刘文琪佘嘉祎杨英朱世明熊校勤谭芬张洪权杨新洲曾国平湖北第二师范学院化学与生命科学学院武汉430205 植物抗癌活性物质提纯与应用湖北省重点实验室武汉430205 中南民族大学药学院武汉430074

采用溶剂提取法,Diaion HP-20、Sephadex LH-20葡聚糖凝胶、硅胶及制备高效液相等色谱方法,对毛华菊的化学成分进行分离纯化,并利用现代波谱技术对已分离得到的化合物进行结构鉴定.从毛华菊的氯仿部位分离得到4个新化合物,其结构类型属... 详细信息

采用溶剂提取法,Diaion HP-20、Sephadex LH-20葡聚糖凝胶、硅胶及制备高效液相等色谱方法,对毛华菊的化学成分进行分离纯化,并利用现代波谱技术对已分离得到的化合物进行结构鉴定.从毛华菊的氯仿部位分离得到4个新化合物,其结构类型属于愈创木内酯衍生物,分别命名为(1S,5R,6S,7S,10S)-愈创木-3,11(13)-二烯-2-酮-12,6-内酯(1)、(1S,5R,6R,7R,8S,10S)-8-异丁酰氧基-愈创木-3,11(13)-二烯-2-酮-12,6-内酯(2)、(1S,5R,6R,7R,8S,10S)-8-(2'-甲基)丁酰氧基-愈创木-3,11(13)-二烯-2-酮-12,6-内酯(3)和(1R,5R,6R,7R,8S,10S,11S)-8-乙酰氧基-愈创木-3-烯-2-酮-12,6-内酯(4),以及2个已知化合物matricarin(5)和11,13-dehydromatricarin(6).

关键词：毛华菊倍半萜内酯愈创木内酯

两种香青属植物挥发油的化学成分及抗肿瘤活性

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天然产物研究与开发 2019年第12期31卷 2087-2092,2076页

作者：张洪权杨英佘嘉祎刘雨琪江婉秋张彬邓樱花熊校勤植物抗癌活性物质提纯与应用湖北省重点实验室湖北第二师范学院化学与生命科学学院武汉430205

采用水蒸气蒸馏法提取香青和黄腺香青车前叶变种挥发油,使用气相色谱-质谱联用技术(GC-MS)辅助保留指数比对分析其化学成分,利用MTT法对其进行体外抗肿瘤活性测试。香青挥发油中鉴定出44种成分,主要成分为α-葎草烯(14.80%)、α-蒎烯(10... 详细信息

采用水蒸气蒸馏法提取香青和黄腺香青车前叶变种挥发油,使用气相色谱-质谱联用技术(GC-MS)辅助保留指数比对分析其化学成分,利用MTT法对其进行体外抗肿瘤活性测试。香青挥发油中鉴定出44种成分,主要成分为α-葎草烯(14.80%)、α-蒎烯(10.56%)、δ-杜松烯(5.84%)等;黄腺香青车前叶变种挥发油中共鉴定出46种成分,主要成分为(E)-石竹烯(20.71%)、α-葎草烯(8.56%)、顺式-β-愈创木烯(7.27%)等。香青和黄腺香青车前叶变种挥发油对肿瘤细胞A549、Hela、HepG2和HTC-116均显示一定的抑制活性,其中对结肠癌细胞株HTC-116的抑制活性较强,IC 50值分别为48.91和35.52μg/mL。香青和黄腺香青车前叶变种挥发油含有多种抗癌成分,将为其进一步开发研究提供科学依据。

关键词：香青黄腺香青车前叶变种挥发油化学成分抗肿瘤活性

立足基础落实素养突出创新——以2023年高考全国乙卷理综物理第23题为例

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教学考试 2024年第14期 73-75页

作者：熊小勤广东省湛江市教育局教学研究室

《普通高中物理课程标准(2017年版)》明确指出:“物理实验是体验性的重要手段。实验是实践体验性最强的物理学习方式,它可通过实验设计与动手操作、观察现象与记录数据、分析归纳得出结论等环节,全方位地培养学生的科学探究能力,学生实... 详细信息

《普通高中物理课程标准(2017年版)》明确指出:“物理实验是体验性的重要手段。实验是实践体验性最强的物理学习方式,它可通过实验设计与动手操作、观察现象与记录数据、分析归纳得出结论等环节,全方位地培养学生的科学探究能力,学生实验是其他任何方式都无法替代的物理学习方式。”《2019中国高考评价体系说明》指出素质教育中的智育和以往教育理念中的智育最大的不同,在于其对创新性的强调。

关键词：体验性物理学习高考评价体系立足基础物理实验全国乙卷科学探究能力智育