1,4-萘醌類化合物的致毒機制及環(huán)境安全性研究.pdf

1、1,4-萘醌類化合物是一類廣泛應用的物質,在醫(yī)藥、化工等方面發(fā)揮了重要的角色,但是其在廣泛應用的同時,也因其在環(huán)境中的殘留給生物體帶來了安全隱患。因此,本論文主要以六種1,4-萘醌類化合物研究對象,選取了生態(tài)系統(tǒng)中的有代表性的生產(chǎn)者、消費者以及分解者的毒性作用,并且研究了其對人肝細胞的毒性以及凋亡誘導機制,為該類化合物環(huán)境安全性評價提供理論依據(jù)。
　　 依據(jù)Hill反應研究其對光合作用的影響,結果表明,2-乙酰氧基-1,4-萘醌

2、與2-乙氧基-1,4-萘醌不適用于該評價方法,其他化合物呈現(xiàn)劑量效應關系,化合物2-烷基取代基可能與D1蛋白中的苯環(huán)發(fā)生疏水作用,同時羰基氧原子可能與氨基酸殘基發(fā)生氫鍵作用,從而阻斷光合作用中的電子傳遞過程
　　 依據(jù)國標以及OECD方法測定其對發(fā)光菌、小球藻、大型溞以及斑馬魚的急性毒性,結果表明,該類化合物均對這四種水生生物存在急性毒性,脂水分配系數(shù)能夠影響其對小球藻、大型溞以及斑馬魚的致毒效應,而其對發(fā)光菌的毒性效應則同時受

3、到空間位阻和脂水分配系數(shù)的共同影響。
　　 采用體外實驗測定其對HL-7702細胞急性生長抑制毒性及凋亡影響,研究表明,除2-羥基-1,4-萘醌以外該化合物對細胞毒性均存在劑量-效應關系,并且各個濃度組都引起早期和晚期的細胞凋亡。在恢復實驗中,除了2-羥基-1,4-萘醌以外其他五種萘醌類化合物各個濃度的細胞增殖抑制率均有所上升。化合物的疏水性和空間位阻的大小可以影響到化合物與生物大分子的作用。氧化應激研究表明該化合物通過影響內部

4、的細胞器引起了急性氧化應激。甲萘醌和2-乙氧基-1,4-萘醌高濃度時可能引起了細胞壞死,其ROS水平呈現(xiàn)先上升后下降的趨勢,其他化合物ROS水平以及所有化合物鈣離子水平、GSH-Px活性均呈現(xiàn)劑量-效應關系。同時化合物還可以通過氫鍵作用或者是疏水作用影響生物大分子的結構和功能,抗氧化酶活性下降或喪失,ROS的蓄積,膜的通透性增大,胞漿中鈣離子蓄積,引發(fā)凋亡。凋亡機制研究表明,該類化合物對LDH釋放率、線粒體膜電位、SDH活性、NADH氧