纳米材料有毒吗
纳米材料的生物学效应与毒性
纳米材料的生物学效应与毒性随着纳米技术的快速发展，纳米材料已经广泛应用于生物医学及生物制造领域。
纳米材料具有独特的物理、化学和生物学性质，可以改善生物材料的性能和功能，包括增强药物输送、改善成像、生物传感和组织工程等。
然而，随着纳米材料应用的增加，纳米材料的生物学效应和毒性问题也已引起广泛关注。
因此，了解纳米材料在生物组织中的行为和生物学后果是至关重要的。
1. 纳米材料的生物学效应纳米材料与生物物质的相互作用被认为是引起生物学效应的主要原因。
纳米材料的较小尺寸和高表面积使其比同种化学成分的大颗粒更容易与生物体内分子相互作用。
纳米材料可以通过吸附、吞噬等方式进入生物体内，与蛋白质、细胞膜和DNA等相互作用，从而产生生物学效应。
1.1 纳米材料在生物体内的传输和转运纳米材料可以通过不同的途径进入生物体内，如口服、吸入、注射等。
在生物体内，纳米材料可以被罗氏细胞摄取，也可以通过血液循环进入其他器官和组织。
在细胞内部，纳米材料可以自由扩散，也可以与其他细胞组分相结合，并在胞内和胞外形成不同的复合物。
1.2 纳米材料与生物分子的相互作用纳米材料可以与蛋白质、羧酸、核酸等生物分子相互作用，从而影响这些生物分子的结构和功能。
例如，纳米颗粒可以在血浆蛋白的表面吸附，从而改变它们的构象和功能。
纳米材料也可以与细胞膜的脂质成分相互作用，导致细胞膜通透性的变化。
此外，纳米材料还可以与细胞内部的生物分子相互作用，例如与DNA结合、抑制蛋白质合成等。
1.3 纳米材料的生物学效应纳米材料的生物学效应涉及多个方面。
例如，纳米材料可以影响细胞的生长、增殖和分化；改变细胞的形态和结构；增加细胞死亡率；影响免疫系统的功能等。
此外，纳米材料还可能影响整个生物体的生物学特征，例如改变血液凝固和血压等生理参数。
2. 纳米材料的毒性如今，纳米材料的毒性已成为一个广泛关注的问题。
纳米材料可以引起人体的不同程度的毒副作用，并影响人体的健康。
了解纳米材料的毒性对于其安全使用和应用至关重要。
纳米材料的毒性作用及风险评估
纳米材料的毒性作用及风险评估随着纳米科技的快速发展，纳米材料已经广泛应用于医药、生物学、材料科学、能源技术等领域。
相比传统材料，纳米材料具有更大的表面积、更高的反应活性和更好的光学和电学性能，因此被广泛应用于制造更高性能的电子产品、纳米传感器、生物医学的治疗药物等。
然而，随着纳米材料的涌现，我们也面临着纳米材料的毒性风险问题。
本文将探讨纳米材料的毒性作用及风险评估。
1. 纳米材料的毒性作用纳米材料的毒性作用是由其高表面积和反应活性导致的。
相比传统材料，纳米材料的比表面积更大，导致更大的反应表面积，更高的反应率和更强的毒性。
此外，由于其纳米级别的尺寸，纳米材料可以穿过细胞膜进入细胞内部，导致更严重的生物毒性反应。
纳米材料的毒性作用可以分为两个方面：直接毒性和间接毒性。
1.1 直接毒性纳米材料的直接毒性指的是纳米材料本身的毒性。
由于其高表面积和反应性，纳米材料更容易被细胞吸收和累积，并对细胞和组织产生损害。
纳米材料可以影响细胞的正常功能，如中毒和细胞凋亡，甚至导致细胞死亡。
此外，纳米材料还可能导致免疫功能下降、基因突变和肿瘤等问题。
1.2 间接毒性纳米材料的间接毒性指的是纳米材料与生物体中其他化学物质相互作用所产生的毒性。
生物体内的化学物质可以与纳米材料发生物理或化学反应，从而产生新的化合物或扰动生态系统中的产物流动。
例如，生物体内的金属离子可以与纳米材料形成类似配合物的结构，进而干扰生物体内的生化反应。
2. 纳米材料的风险评估为了评估纳米材料的毒性作用和风险，并确定其促销和使用的限制，已经出现了各种风险评估方法。
风险评估方法通常包括检测研究、分类和标识、曝光评估和效应评估。
2.1 检测研究检测研究是针对纳米材料的物理和化学特性的实验室为基础的检测方法。
通过该方法，研究人员可以确定纳米材料的形状、结构、化学组成和其它的物理化学性质。
此外，研究人员也可以通过检测研究来了解研究材料的稳定性、聚集性、生物降解性、毒性（细胞毒性、生物毒性）等方面的潜在问题。
纳米材料的毒理学研究进展及其应用前景分析
纳米材料的毒理学研究进展及其应用前景分析纳米材料是指其中至少一种尺寸小于100纳米的固体物质，这些小尺寸特性使得纳米材料在许多领域有着独特的应用和潜在的应用前景，如医学、能源、环境、电子等。
但纳米材料也存在着潜在的毒性，这些毒性在前期的研究中就已经被证实。
因此，进行纳米材料毒理学研究是非常必要的。
本文将介绍纳米材料毒理学研究的进展及其应用前景分析。
一、纳米材料毒理学研究进展1.毒性机制研究表明，纳米材料的毒性机制主要包括：（1）氧化应激；（2）炎症反应；（3）细胞死亡；（4）肝脏、肾脏等重要器官的损伤。
2.研究对象在纳米材料的毒理学研究中，常用的研究对象包括：（1）小鼠和大鼠；（2）猴子；（3）人类细胞系；（4）鱼类和其他无脊椎动物等。
其中，小鼠和大鼠是最常用的实验动物。
3.评价方法为了评价纳米材料的毒性，目前主要采用以下几种方法：（1）细胞生存能力测定；（2）动物生存率和体重变化；（3）荧光显微镜观察；（4）电镜观察；（5）生化指标测定等。
4.毒性分析研究表明，纳米材料的毒性与其形态、大小和表面化学性质等因素有关，其中纳米材料的大小是最关键的因素。
同时，纳米材料对于不同种类的细胞和动物也存在特异性毒性。
二、纳米材料的应用前景1.医学领域纳米材料在医学领域的应用前景非常广泛，例如：（1）纳米材料在生物成像方面的应用：包括磁共振成像、X射线成像、CT等；（2）纳米材料在治疗方面的应用：包括药物输送、光动力疗法、热疗法等。
2.环境领域纳米材料在环境领域的应用前景也非常广泛，例如：（1）纳米材料在水处理方面的应用：包括吸附、光催化等；（2）纳米材料在空气治理方面的应用：包括过滤、氧化等。
3.电子领域随着电子领域的发展，纳米材料在该领域也有着巨大的应用前景，例如：（1）纳米材料在电池和太阳能电池方面的应用；（2）纳米材料在储存和传输信息方面的应用等。
三、结论纳米材料作为一种具有广泛应用潜力的新兴材料，其毒理学研究非常必要。
纳米材料的毒性和生态风险评价
纳米材料的毒性和生态风险评价纳米科技是当今科技领域最热门的话题之一，其应用领域广泛，如电子、制药、食品、化妆品等。
然而，纳米材料的毒性和生态风险始终是科学家关注的问题。
本文将从不同角度来探讨纳米材料的毒性和生态风险评价。
一、纳米材料的毒性纳米材料相比传统材料有着独特的物理、化学性质，其表面积大、活性高、穿透性强、易促成有毒物质的吸附等特点引起了人们对其毒性的重视。
纳米颗粒对人体、动物和环境的毒性主要和粒径、形状、表面活性、化学成分、溶解度等因素有关。
以下是一些目前已知的纳米材料毒性方面的研究：1、硅纳米管的毒性硅纳米管具有良好的机械强度和热导性能，是一种重要的纳米材料。
但是，在体内和体外的实验中发现，硅纳米管会引起免疫细胞和红细胞的损伤，同时也会对人体器官造成一定的毒性。
2、金纳米粒子的毒性金纳米粒子具有很好的光学、电学和催化性能，在应用中具有广泛用途。
研究发现，金纳米粒子在浓度较高的情况下会对肝细胞、肺细胞和肾细胞产生毒性作用，同时还会导致细胞内氧化还原平衡失调等。
3、氧化铁纳米粒子的毒性氧化铁纳米粒子是一种常用的纳米材料，广泛用于磁性材料、药物输送等方面。
但是，研究发现氧化铁纳米粒子对大肠杆菌等微生物有一定的毒性作用，并能使土壤微生物群落结构发生变化。
二、纳米材料的生态风险评价纳米技术的发展对环境和生态造成的影响也是人们关注的问题之一。
纳米材料可能对陆地、水生态系统和生物多样性产生负面影响，因此生态风险评价将是纳米材料应用的关键问题之一。
以下是一些目前已知的纳米材料生态风险的研究：1、纳米银的生态风险纳米银是目前应用最广泛的纳米材料之一，广泛应用于消毒、制备抗菌材料等领域。
但是，纳米银对水生生物和植物造成的毒性和生态风险较大。
研究发现，纳米银会影响水生生物的生长和繁殖，同时也会削弱植物的生长能力。
2、氧化石墨烯的生态风险氧化石墨烯是一种具有广泛应用前景的纳米材料，其应用涵盖从材料领域到医学领域。
纳米材料的毒理作用及其机理
纳米材料的毒理作用及其机理近年来，纳米技术的快速发展已经使得纳米材料的应用越来越广泛。
然而，作为一种新型材料，纳米材料的毒性问题也成为人们关注的焦点。
对于纳米材料的毒性作用及其机理，已经有了较为深入的研究。
一、纳米材料的毒性作用纳米材料具有独特的化学、物理和生物特性，这些特性决定了其可能对生物体产生的毒性作用。
纳米材料的毒性作用主要包括以下几个方面：1. 细胞膜损伤纳米材料的小尺寸和高比表面积使其与细胞膜接触面积增大，从而导致细胞膜的物理或化学损伤。
此外，纳米材料的表面电荷、疏水性和亲水性等特性也会影响其与细胞膜的相互作用。
2. 细胞内氧化损伤纳米材料可以被细胞摄入，进入细胞内部。
纳米材料的大量存在会增加细胞内的有毒氧自由基及其他反应性氧物质的生成，从而对细胞内的各种生物大分子，如蛋白质、核酸和膜脂等，造成氧化损伤。
3. 基因突变和DNA损伤纳米材料与DNA分子的相互作用也是产生毒性作用的原因之一。
当纳米材料与DNA结合后，会形成 DNA-纳米材料复合体，引发DNA 修改和基因突变等现象，从而影响甚至破坏生物体的生长和发育。
二、纳米材料的毒性机理1. 氧化损伤纳米材料的氧化作用是纳米材料导致毒性机理中最常见和重要的一种，其主要原理是由于其小尺寸和巨大的表面积，纳米材料在空气和水中易吸附和氧化，从而释放出反应性物质，如活性氧自由基等，导致生物体细胞膜和其他生物大分子损伤。
2. 积累和输送纳米材料的毒性机理还包括其积累与输送。
一些纳米材料显然不能被生物体有效清除，会在体内积累，导致组织或器官结构紊乱。
此外，纳米材料的具有特殊的输送功能，可以作为潜在的药物载体，但也可能通过输送途径进入人体造成不良影响。
3. 炎症反应另外，纳米材料的毒性机制还包括诱导体内炎症反应。
许多纳米材料可以激活免疫细胞产生炎症性细胞因子，如TNF-α、IL-1、IL-6等，从而诱导炎症反应，破坏正常组织和器官的结构和功能。
三、防范纳米材料的毒性作用的策略为有效预防纳米材料的毒性作用，应开展详细的评估，并针对其特性和用途制定个性化的防范策略。
纳米材料的安全问题及对策
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1.纳米材料的生物安全性
纳米材料安全性及研究意义： 超微颗粒在理化性质发生巨变的同时，其生物学效应
的性质和强度也可能发生质的变化。在空气中，以气溶 胶的形式存在的纳米颗粒可长期漂浮，能成为多种有机 污染物广泛传播的重要载体。在水中，纳米颗粒很难沉 降。在土壤中，它能畅通无阻地转移，也能被蚯蚓、细 菌吸收和进入食物链。
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2.纳米材料的生态环境安全性
生物吸收(bio-uptake)、生物蓄积(bioaccumulation)和生物 降解（biodegrade）
细胞可以通过内吞作用(endocytosis)、膜渗透作用 (membrane penetration)以及跨膜离子通道(transmembrane channels)几种途径吸收纳米颗粒。纳米材料一旦被生物吸收， 可能会在生物体内积累，并通过食物链进一步富集，使得较 高级生物体中纳米材料的含量达到物理环境中的数百倍、数 千倍甚至数百万倍。生物蓄积依赖于纳米材料的表面特性， 这种特性决定了纳米材料可能被脂肪组织、骨或体内蛋白吸 收。
环境中常见的微界面体系非常多，如水体中的悬浮物/ 地面水、大气中的烟尘/空气、土壤中的矿物颗粒/空气、植 物根系/土壤水、活性污泥/生活污水及超滤膜/工业废水等。 微界面是污染物迁移转化过程中的重要载体和途径，几乎 所有在溶液中进行的反应均可在微界面上进行，而且界面 往往具有催化反应的作用。
微界面过程与纳米污染物密切相关，对纳米材料的环境 生态行为有着非常重要的影第1响5页。/共28页
2.纳米材料的生态环境安全性
纳米材料对植物的影响
铝纳米颗粒的植物毒性。
研究者用根延长试验发现未包被的铝纳米颗粒可以
影响纳米材料毒性的关键因素
影响纳米材料毒性的关键因素纳米材料的应用前景广阔，包括但不限于医疗、环保、能源等领域。
然而，随着纳米材料被广泛应用，人们开始其潜在的毒性影响。
纳米材料的毒性与其诸多物理化学性质密切相关，其中一些关键因素在本文中将得到详细阐述。
纳米材料毒性是指纳米尺度物质对人体、环境或生物体系产生的有害影响。
例如，某些纳米材料可能对细胞产生氧化应激，引发炎症反应，甚至导致基因突变等。
毒性效应不仅与纳米材料的性质有关，还受其制备方法、表面改性等因素的影响。
纳米材料的粒径对其毒性具有显著影响。
一般来说，粒径越小，纳米材料的毒性可能越高。
这是因为粒径越小，纳米材料与生物体系中的细胞或蛋白质接触的几率越大，从而引发毒性效应。
纳米材料的形态也是影响其毒性的重要因素。
例如，纳米纤维或棒状材料可能比球形或颗粒状材料更具毒性。
这是由于纤维或棒状材料更容易刺入或附着在细胞上，导致细胞损伤或死亡。
纳米材料的组成对其毒性也有重要影响。
例如，由重金属元素组成的纳米材料可能比由非重金属元素组成的纳米材料更具毒性。
这是由于重金属元素可能对人体健康和环境造成更大的危害。
为了评估纳米材料的毒性，可以采用不同类型的实验设计，包括细胞实验、动物实验和人类实验等。
细胞实验是通过培养细胞来观察纳米材料对其生长、增殖和功能的影响。
动物实验是通过将纳米材料注入动物体内，观察其对器官、组织、基因等方面的影响。
人类实验则是通过让志愿者接触纳米材料，评估其对健康的影响。
实验结果分析中，需要结合纳米材料的性质、粒径、形态、组成等因素，以及实验过程中观察到的现象和结果进行深入分析和解释。
例如，如果纳米材料导致细胞凋亡或基因突变，这可能与其粒径过小、形态不规则或组成有毒元素有关。
还需要考虑实验操作的标准化和重复性，以保证实验结果的可靠性和可比较性。
本文从纳米材料毒性的定义出发，详细阐述了影响其毒性的关键因素，包括粒径、形态和组成等。
同时，介绍了评估纳米材料毒性的实验设计与结果分析方法。
全身纳米材料对健康风险影响评估及预防策略
全身纳米材料对健康风险影响评估及预防策略随着纳米技术的迅猛发展，全身纳米材料的应用日益广泛。
然而，这些纳米材料在人体内的潜在危害引起了人们的关注。
因此，准确评估全身纳米材料对健康的风险以及制定科学的预防策略变得至关重要。
本文将针对这一问题进行探讨。
全身纳米材料对健康的风险主要包括毒性、致突变性、致癌性和免疫反应等方面。
首先，毒性是全身纳米材料最重要的健康风险之一。
纳米材料具有相对较大的比表面积和高活性，因此能够直接进入细胞内并对细胞结构和功能产生不可逆的损害。
此外，一些有毒的金属纳米材料如氧化亚铜、氧化锌和纳米银等，还会在体内积累并引发氧化应激反应和细胞毒性。
其次，全身纳米材料对健康的致突变性可能影响到基因组的完整性和稳定性。
纳米材料的突变性主要表现为DNA断裂、染色体畸变和基因突变等。
这些突变事件可能导致遗传物质的改变，增加人体罹患遗传性疾病和癌症的风险。
此外，全身纳米材料还可能具有致癌作用。
许多研究表明，纳米材料可能通过多种机制，如DNA损害、细胞膜破坏和基因表达的改变等途径，促进肿瘤的形成和发展。
一些金属纳米材料如钴、镍和砷等，被认为具有潜在的致癌风险。
最后，全身纳米材料还可能引起免疫反应。
由于纳米材料的高活性和易吸附的特性，它们能够触发免疫系统的应激反应，导致肺炎、过敏反应和自身免疫疾病等不良后果。
针对全身纳米材料对健康的潜在风险，制定科学的预防策略是非常重要的。
首先，必须对全身纳米材料进行全面的毒性评估。
这包括纳米材料的生物学行为、吸附和代谢途径以及对各种细胞和组织的潜在损害。
通过这些评估，可以更好地了解纳米材料的毒性和风险。
其次，应加强纳米材料的监管和标准化。
建立全面的纳米材料信息数据库，及时收集和更新纳米材料的相关信息，对全身纳米材料进行分类和分级，制定相应的监管标准和限制条件，以确保其在人体应用中的安全性。
此外，加强对全身纳米材料的研究和监测也是重要的预防策略。
推动相关科学研究，深入了解纳米材料与人体健康之间的关系，并通过监测纳米材料的生产和应用，及时发现和控制潜在的风险。
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纳米材料有毒吗摘要介绍了纳米材料的一些应用和几种主要纳米材料（如纳米TiO2、碳纳米管、纳米铁粉等）目前已取得的部分生物效应及毒理学的研究结果；讨论了纳米材料对人体和环境带来的潜在影响，及纳米颗粒材料未来的毒性研究重点，并对纳米材料安全性进行了展望。
关键词纳米材料毒性安全性纳米是一种尺度，和米、毫米、微米一样，都是长度的计量单位。
1纳米是10-9米，相当于人头发丝直径的万分之一。
纳米技术是通过操纵原子、分子、原子团或分子团使其重新排列组合成新物质的技术，其研究范围在1～100 nm之间的物质组成。
应用纳米技术研制出来的物质称纳米材料。
直径小于100 nm的颗粒物质称为纳米颗粒。
1 纳米材料的应用及其毒性问题的提出20世纪80年代末诞生并急剧发展的纳米材料，我们并不陌生，其应用古今有之。
古代字画所用的墨是由纳米级的碳墨组成；铜镜表面的防绣层是由纳米氧化锡颗粒组成。
现代的手机涂层中有纳米颗粒，防晒霜中有纳米二氧化钛颗粒，口红中有氧化铁纳米颗粒；纳米材料也广泛应用于工业催化、工程材料、生物和医学等方面。
但就在科学家肯定纳米材料对社会做出贡献的同时，一个新的科学问题——纳米生物效应与安全性，引起了人们的广泛关注。
这些新型的、高科技的纳米产品对我们的生存环境、人体健康会带来负面影响吗？神奇的纳米材料有毒吗？2003年在美国召开的第25届全美化学年会上，科学家们就提出了金属、陶瓷和有机纳米薄片很可能具有毒性。
欧洲和美国的科学家发表的一项长达20多年的与大气颗粒物有关的长期流行病学研究结果显示［1］：人的发病率与他们所生活环境空气中大气颗粒浓度和颗粒尺寸密切相关；死亡率增加是由剂量非常低的相对较小的颗粒物引起的；伦敦大雾事件中，有4000多人突然死亡；2004年北京连续3天被浓雾笼罩之后，呼吸道病人增加了两成。
科学家分析，这主要是空气中纳米颗粒大量增加造成的。
可见，纳米材料、纳米颗粒的毒性已成为专家的共识。
纳米材料和纳米颗粒是不同的实体，下面所指的毒性研究主要是针对纳米颗粒而言的。
2 纳米材料毒性研究的现状近年来，许多国家都对纳米材料的生物效应与毒性进行了研究，研究范围主要集中在纳米TiO2、SiO2、碳纳米管、富勒烯和纳米铁粉等少数几种物质，并取得了一些初步成果，某些负面影响已被证实。
2．1 纳米TiO2的毒性研究纳米TiO2有抗菌、光催化、抗紫外线等特性，在涂料、化妆品和医药等方面有广泛应用。
但Ferin等［2］人研究发现在相同空气质量浓度下，超细TiO2引起的大鼠肺部炎症比微米级细TiO2更为严重。
这一研究说明即使化学组成相同的纳米物质，无毒或低毒的细颗粒材料，其超微颗粒也可能会变的有毒。
Afaq等［3］用支气管注入法研究超细TiO2颗粒对老鼠的毒性时，发现肺泡巨噬细胞的数量增加，同时细胞内的多种酶的活性均升高。
而且，酶活性升高并没有阻止脂质过氧化和过氧化氢的生成。
进一步的研究发现TiO2颗粒引起了肺部组织间质化，并诱发了炎症，使上皮组织的渗透性增加。
Rahman［4］等用20 nm的超细TiO2纳米颗粒作用于纤维细胞，研究发现经处理后的细胞，细胞核核仁消失，细胞膜起泡，形成小体，DNA出现梯状的随机断裂，证实了纳米TiO2引起了细胞凋亡。
对纳米TiO2引起细胞凋亡的机理还不清楚，但根据实验结果推测，可能是由于反应活性氧化物质，产生的氧化应激引起细胞膜质层的破裂，细胞内钙稳态失去平衡，导致依赖于钙离子浓度的核酸内切酶的活化，引起了细胞凋亡［5］。
2．2 碳纳米管的毒性研究碳纳米管具有强度高，吸收能力强，电磁学性能好等优点，有着广泛的应用和商业价值。
但碳纳米管质量轻，可在空气中漂浮，尤其可以在肺部沉积，由此引起人们对其安全性的研究［6］。
Jia等［7］研究了碳纳米管对巨噬细胞的影响，发现暴露于5 μg/mL单壁碳纳米管的巨噬细胞出现皱折，暴露于5 μg/mL多壁碳纳米管的细胞核变性，核基质减少。
当剂量升高到20 μg/mL时，单壁碳纳米管组中巨噬细胞肿胀，并出现空泡和吞噬小体；多壁碳纳米管组中染色质浓缩，出现月牙样边集，细胞浆中出现空泡，这些都是细胞凋亡的症状。
Warheit［8］研究组将碳纳米管粉通过气管注入老鼠体内，24 h后发现，注入5 mg/kg碳纳米管造成老鼠的死亡率为15%。
注入1 mg/kg的碳纳米管在肺部引起多处肉芽肿，这些肉芽肿由类似巨噬细胞的多核大细胞组成，围绕在碳纳米管团聚体周围将其阻隔，30天至90天后逐渐减少。
这些研究结果表明，碳纳米管具有一定的毒性，很容易进入肺部并严重损害细胞，导致肺巨噬细胞的吞噬能力急速下降。
另外，这些纳米纤维引起的肉芽肿与粉尘如石棉致肺损伤不同，没有肺部炎症和细胞增生的表现。
这预示着碳纳米管有新的致肺损伤机制。
2．3 纳米铁粉的毒性研究铁是人体必需元素，是大气颗粒物的主要成分，因此在研究大气污染对人体的健康影响时，有必要研究纳米铁粉的毒负作用。
Zhou等［9］研究了大鼠吸入浓度为57 μg/m3和90 μg/m3的纳米铁粉颗粒物对健康的影响，发现吸入57 μg/m3的纳米铁粉颗粒没有引起大鼠明显的生物学效应，而吸入90 μg/m3的铁粉颗粒引起了肺泡灌洗液内蛋白质总量明显升高等轻微的呼吸道反应。
可见随着暴露剂量的升高，纳米铁粉已经表现出了轻微的毒负作用。
陈国民等［10］人对包埋的Fe3O4纳米颗粒进行了小鼠经口最大耐受量、骨髓细胞微核和精子畸形试验，初步了解了其毒性和致突变性。
结果发现，各试验组小鼠在经口染毒后出现了行动迟缓、厌食现象，体重增加缓慢，解剖发现肝细胞有不同程度的水肿。
由实验推论，纳米铁粉的毒性是由于宏观的化学物质粒径减小到纳米级后，会通过细胞或细胞间隙进入血液，引起器官的损伤；另外，纳米颗粒的生物学行为可能与表面性质有关。
一般而言，表面带负电荷的微粒易被肝脏摄取，带正电荷的微粒易被肺脏摄取［11］。
3 对纳米材料毒负效应的冷思考纳米技术是把双刃剑，我们在享受其带来的正面效应的同时，要时刻关注和研究它可能带来的负面危害性。
美国纳米化学家Vicki Colvin说：“当这一领域处于早期阶段，并且人类受纳米材料的影响比较有限时，一定要对纳米材料的生物毒性给予关注。
我们必须现在，而不是在纳米技术被广泛应用之后，才来面对这个问题。
”国内外对纳米材料毒性的研究都还处于起步阶段，尽管知道了其对人和动物作用的主要和直接靶子是血液、肺、皮肤和一些器官［12］，但各种纳米颗粒对细胞分裂、增殖、凋亡等基本生命过程的影响和相关信号转导通路的调控，以及在细胞水平上产生的生物效应等，目前还不清楚［13］。
4 未来的毒性研究重点及安全性展望4．1 未来的毒性研究重点纳米材料的广泛使用使人们对其安全性的研究越来越关注。
纳米生物效应的研究是一个综合性很强的交叉学科领域，其研究工作主要是从生物整体水平、细胞水平、分子水平和环境等方面展开［14］。
具体的研究重点包括［5］：（1）根据急性毒性实验获得的基本数据对纳米颗粒进行吸入毒理学方面的研究；（2）研究纳米颗粒在体内的吸收、分布和排泄的生物转运过程和代谢过程；（3）采用不同暴露途径研究不同的工业纳米材料的一般毒性和特殊毒性；（4）研究混合纳米颗粒及纳米颗粒与大气污染物混合的毒性；（5）从分子水平阐释纳米颗粒和纳米材料的毒性机理。
4．2 安全性展望我们要致力于通过一定的化学修饰或物理处理来减小某些纳米材料的毒负效应的研究，并保持其有益的纳米特性［5］。
生物毒性的研究结果给化学领域提出了新的研究方向，对有生物毒性的纳米分子进行化学修饰，保持功能特性的同时消除其毒性，这方面的研究已经展开［15］。
纳米材料安全性评价的研究也开始受到人们的广泛关注。
美国国家环境保护局已拨款400万美元，开展纳米材料对环境和人可能造成危害的研究，研究重点包括：皮肤对纳米材料的吸附和纳米材料对皮肤的毒性；纳米颗粒进入饮用水时的后果；纳米颗粒对操作者肺部组织影响的研究和在通风道中纳米颗粒对动物的影响；已变成海洋或淡水水域沉积物的纳米颗粒对环境的影响；在什么条件下，纳米颗粒可能吸收或以后释放到环境中成为污染物。
专家认为，这标志着美国政府正努力评估纳米技术的生物和医学影响［16］。
纳米材料是很特殊的一类物质，粒径大小、形状、表面积、化学组成等不同则毒性也可能不同。
每年都有大量新型纳米材料涌现，很有必要对每种类型的纳米材料进行健康和环境安全性评价。
我们需用各种动物试验、临床试验及流行病学研究对各种超细颗粒与微粒的毒性进行比较，以明确它们的毒性情况，同时积极探索合理、高效的评价方法［17］。
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