利用大规模哺乳动物细胞培养生产具有医用价值的生产因子、干扰素、激素、疫苗、单抗和酶等，已成为生物制药高技术产业链的核心。由于哺乳动物细胞培养过程中，如CO2、乳酸、氨、尿素、吲哚等代谢废物的积聚，抑制了哺乳动物细胞的生长，大幅提高了哺乳动物细胞的培养成本。如何及时去除这些代谢物，优化哺乳动物细胞培养环境，进而提高哺乳动物细胞产率、降低动物细胞培养成本和生物制品的成本，是生物医药制品规模化生产和普及亟待解决的问题，具有重要的应用价值。
针对上述问题，本论文选取Vero(非洲绿猴肾细胞)哺乳动物细胞株为研究对象，通过细胞相对活性、生长状态变化、乳酸脱氢酶浓度以及细胞凋亡对纳米级凹凸棒土(NATP)的生物学毒性进行评价，并对其与哺乳动物细胞的作用机制进行探索性研究。具体研究内容如下：
(1)纳米级凹凸棒土制备方法研究。分别利用六偏磷酸钠、盐酸和聚丙烯酸钠结合超声方法对工业化用的凹凸棒土进行二次分散提纯，通过FTIR、TEM和Zeta电位对制备的纳米级凹凸棒土颗粒进行评价。研究结果表明三种处理方法中，聚丙烯酸钠分散获得的凹凸棒土稳定性最好，其次是六偏磷酸钠分散处理凹凸棒土，稳定性最不好的是盐酸分散处理的凹凸棒土。
(2)纳米级凹凸棒土细胞毒性研究。通过与纳米级凹凸棒土共培养的Vero哺乳动物细胞的生长状态、细胞相对活性、细胞的凋亡、DNA的电泳、及培养基中的乳酸脱氢酶的浓度变化等方面的实验，对纳米级凹凸棒土细胞毒性进行研究。研究结果表明：在一定的浓度范围内，纳米凹凸棒土材料对细胞几乎没有毒性作用，反而促进细胞的增殖生长。
(3)纳米级凹凸棒土与细胞相互作用机制的初步探索。通过FTIR、XPS等分析方法对与哺乳动物细胞共培养前后的凹凸棒土的物化性质进行表征，初步探索天然纳米级凹凸棒土调控哺乳动物细胞培养的作用机制。研究结果表明：纳米级凹凸棒土可以有效降低细胞中的有害代谢产物的浓度，优化哺乳动物细胞培养环境，调控细胞对营养物质的摄取，提高细胞生长增殖的效率。

    关键词：
    纳米级凹凸棒土 细胞毒性 生物效应 Vero细胞系 生物制药
    作者：
    贺丽
    学位授予单位：
    北京交通大学
    授予学位：
    硕士
    学科专业：
    生物物理学
    导师姓名：
    丁克俭
    学位年度：
    2012
    语种：
    中文
    分类号：
    TB383 TQ460.6
    在线出版日期：
    2012年12月31日