姜黄素与槲皮素调控溶胶-凝胶氧化石墨烯纳米颗粒处理的健康肺细胞氧化应激与炎症作用研究

本文创新性合成聚乙二醇(PEG)化氧化石墨烯溶胶-凝胶(SJ-go)纳米颗粒，通过测定IC50值（318.86 μg/mL）评估其生物安全性，并揭示姜黄素(28.99 μM)较槲皮素(169.40 μM)能更显著提升谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)活性（32.14→4.18 U/mg）并抑制IL-6炎症因子，为纳米材料在呼吸系统疾病治疗中的应用提供新思路。

　　

Highlight

本研究通过溶胶-凝胶法一步合成含聚乙二醇(PEG 8000 g/mol)和三乙氧基硅烷(TEOS)的氧化石墨烯纳米复合材料(SJ-go)，其IC₅₀值为318.86 μg/mL。实验显示150 μg/mL SJ-go使谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)活性从32.14±1.51 U/mg急剧降至4.18±0.02 U/mg蛋白。值得注意的是，姜黄素在所有浓度下对SJ-go处理的BEAS-2B细胞均展现出比槲皮素更强的GSH-Px调节能力，且白细胞介素6(IL-6)分析证实其抗炎效果更显著。

Materials and Apparatus

实验采用Sigma-Aldrich提供的MTT试剂（3-(4,5-二甲基噻唑-2-基)-2,5-二苯基四氮唑溴盐）评估细胞活性，石墨烯纳米颗粒(GNPs)、姜黄素和槲皮素均符合分析级标准。

SJ-go synthesis

相较于气相压缩法、等离子体法等，溶胶-凝胶法因其生物安全性成为纳米颗粒制备的首选。该方法通过分子前驱体水解缩合，可制备陶瓷、纤维等多种功能材料，在生物医学领域具有独特优势。

CONCLUSION

本研究成功开发出TEOS-PEG改性氧化石墨烯溶胶-凝胶体系，系统评估了其对肺细胞的生物效应。鉴于氧化石墨烯在工业领域的广泛应用，阐明其细胞毒性机制对公共卫生安全具有重要意义，而姜黄素展现的卓越抗氧化/抗炎特性为纳米材料的安全应用提供了天然解决方案。