量子點對角膜滲透及毒性評估

Penetration and Toxicity Assessment of Quantum Dots in Cornea

李佳芬

指導教授 ： 陳家俊

國立臺灣師範大學/理學院/化學系/碩士(2007年)

摘要

奈米科技在生活上應用越來越廣泛，然而奈米粒子是否會透過接觸而累積在生物體？皮膚是人體最大保護器官，皮膚對親水性奈米粒子的保護性的2006年北卡羅來納大學研究團隊已作探討，發現皮膚可發揮很好的保護性。皮膚與眼睛都是人類外露的器官，最容易與外界接觸。人稱靈魂之窗的眼睛對於親水性奈米粒子的保護性將是本實驗探討的主題。利用雙光子顯微術觀測，發現當角膜上皮細胞完整無缺時，親水性奈米粒子QD565 COOH在與角膜接觸80分鐘後，滲透深度約10μm，只佔上皮層的1/15厚度。但是當角膜外層細胞有缺損，親水性奈米粒子QD565 COOH直接接觸到角膜基質層時，接觸80分鐘後，其滲透深度約可達到200μm。利用螢光顯微鏡探觀察量子點外修飾上不同的官能基（PEG，PEG-NH2，COOH），被角膜基質層中的角膜基質細胞吞噬情形，發現當量子點外層的修飾為PEG與PEG-NH2時，在高濃度20nM培養兩天之後被角膜基質細胞吞噬的量並不多，螢光顯微鏡照片中，幾乎看不到量子點的訊號，也因此MTT結果發現對角膜基質細胞生長抑制情形不明顯，細胞存活率約75％。但是當量子點外修飾上COOH的官能基時，由螢光顯微鏡照片中看到在低濃度5nM，角膜基質細胞吞噬的量很多，照片中比例看出代表

QD訊號的紅色亮點約佔觀察細胞群的70％。當濃度越高時細胞內的QD量也越多，在20nM時則約佔觀察細胞群的90％，因此在對角膜基質細胞的毒性表現也較強烈，在20nM培養兩天細胞存活率約只剩38％。

參考文獻

1. Weller, H.; Philo, T. R.; Soc . London, Ser. A, 1996,354,757.

2. Ball, P; Nature, 2001, 414, 142.

3. Kalyanasundaram, K.; Borgarello, E.; Duonghong, D.; Gratzel, M.; Angew. Chem. Int. Ed. Engl.,1981, 20, 987.

4. Majetich, S. A.; Jin, Y.; Science,1999,284,470.

16. Elizabeth F.M. ; Progress in Retinal and Eye Research,1999, 4 529.