光催化剂TiO2对牛晶状体上皮细胞作用的实验研究

目的研究经长波紫外线（UVA）激发后光催化剂二氧化钛（TiO2）对细胞的杀伤作用和机制，探讨光催化剂TiO2应用于防治后发性白内障的可能性。方法将牛晶状体上皮细胞（lens epithelial cells,LEC）与不同浓度的TiO2共同孵育。按TiO2浓度分为对照组（0 μg／ml）和实验组（100μg／ml、150μg／ml和200μg／ml）,分别予UVA激发0、20、30和40min。采用MTT比色法测定经UVA激发的TiO2对牛LEC的杀伤效应。按TiO2浓度分为对照组（0μg／ml）和实验组（200μg／ml）。对照组UVA激发0、40min，实验组UVA激发0、30和40min。采用DNA琼脂糖凝胶电泳探讨光催化杀伤机制。按TiO2浓度分为对照组（0μg／ml）和实验组（200μg／ml）。分别予UVA激发0和30min。采用电镜技术观察光催化后细胞形态学变化。结果MTT比色法测定结果：在UVA激发下，TiO2对牛LEC杀伤率随着TiO2浓度增加和激发时间延长而增加，TiO2作用浓度达到150μg／ml且激发时间超过30min或浓度达到200μg／ml，其杀伤作用与相同UVA激发时间对照组相比，差异有统计学意义。200μg／ml TiO2组照射30min以上．提取DNA进行琼脂糖凝胶电泳显示,样品电泳迁移速率大于对照组,并在电镜下观察到大量细胞有坏死超微结构改变。结论在UVA的激发下,光催化剂TiO2可以明显杀伤牛LEC,杀伤效应具有时效和量效关系。TiO2的应用可能成为防治后发性白内障的新途径。     

TiO2纳米光催化剂薄膜对牛晶状体上皮细胞黏附及移行的影响

目的观察经光激发后TiO2纳米光催化剂薄膜对体外培养的牛晶状体上皮细胞（LECs）黏附及移行的影响。方法采用溶胶-凝胶法在载玻片表面制备TiO2光催化剂薄膜,对载玻片行接触角测量。体外培养牛LECs爬片生长于此薄膜上。未经TiO2纳米光催化剂薄膜修饰的载玻片设为对照。进行细胞黏附和迁移实验,测定并比较牛LECs在TiO2薄膜修饰载玻片与对照载玻片表面的生长、移行情况。结果对TiO2薄膜组和对照组载玻片行接触角测量：对照组载玻片接触角为18.825°±2.342°,TiO2镀膜组载玻片接触角为0°±2°,TiO2镀膜组载玻片的接触角明显小于对照组。通过细胞黏附实验,TiO2镀膜组载玻片表面细胞黏附数平均为36.60±11.20,对照组细胞黏附数平均为96.40±19.67,差异有统计学意义（P=0.000）。细胞迁移实验（划痕法）中,对照组细胞移行距离平均为0.951mm,TiO2镀膜组细胞平均移行距离为0.640mm,差异有统计学意义（P=0.000）。结论TiO2纳米光催化剂薄膜具有超亲水性,能够明显抑制牛LECs在其表面的黏附和移行。