纳米毒理学研究进展1知识讲解
纳米材料的水生毒性研究

纳米材料的水生毒性研究随着纳米科技的迅速发展,纳米材料被广泛应用于工业、农业、食品、日用品、医药等领域。
而表面活性剂除大量应用于洗涤剂工业和化妆品工业外,还能够作为助剂或添加剂用于食品、造纸、印染、油漆、医药、胶片、环保等各个工业部门。
他们的环境效应也日益受到人们的注重,作者总结了近年来纳米材料和表面活性剂的水生毒性的研究进展。
1纳米材料的水生毒性研究进展1.1纳米材料的水环境行为在纳米材料广泛应用的同时,其不可避免地会被释放到环境中(包括水体、空气和土壤),对生态系统产生不利影响。
水环境是最易受污染的系统之一,纳米材料可通过污废水,地表径流或大气沉降等最终归于河、湖和溪流中。
纳米材料进入水环境后,可能会有以下几种行为:团聚、分散与沉降;随水流迁移扩散,同时与水体中其他污染物、天然颗粒物之间发生吸附/解吸、协同迁移等。
水环境中纳米材料的团聚状态、稳定性和迁移水平等环境行为不但受纳米材料的自身性质的影响,同时还受到水环境因素(如水体pH、离子强度、水体中所含有机质和表面活性剂等)的影响。
1.2纳米材料的水生毒理学研究进展纳米材料水生毒性研究常用的水生模式动物主要有鱼类和浮游动物。
鱼类是生态环境中的重要生物,科学研究中常作为模式生物来指示水生系统的变化。
鱼摄取纳米材料的途径有多种。
鱼除了通过常规的口、腮、皮肤摄取纳米材料外,还能够通过眼、嗅球和生殖泌尿孔等表面小孔和肠道内的胞吞作用摄入纳米材料。
鱼类毒性研究中常用的指示终点有:胚胎发育情况(孵化时间、孵化率、畸形、幼鱼体长等)、死亡率、抗氧化基因的表达或酶的变化、病理学分析(如鳃丝水肿)和行为学观察等。
污染物在食物链中实行传递时,常用生物放大系数(biomagnificationfactor,BMF)衡量生物放大效应,当BMF>1时,认为污染物在食物链上具有生物放大效应。
Zhu等和Lewinski等建立大型蚤-斑马鱼二级食物链,纳米TiO2和CdSe/ZnS量子点沿此食物链传递的BMF值分别为0.009和0.04,说明纳米材料并未沿食物链发生生物放大效应。
纳米材料的毒理学研究

纳米材料的毒理学研究一、引言纳米材料因具有良好的性能优势被广泛运用于各领域,但其毒性也引起了广泛关注。
本文将着重探讨纳米材料的毒理学研究,为纳米材料的安全应用提供依据。
二、纳米材料的定义与特性纳米材料的定义为至少在一维尺寸上具有尺寸小于100纳米的材料。
它具有优异的物理、化学和生物活性的特性,比如高比表面积、易形成氧化物、独特的光学、磁性等性质,这些特性的变化使纳米材料与普通材料不同。
三、纳米材料的毒性纳米材料的毒性依然是一个值得深入研究的问题。
一方面,由于其特殊的结构和化学特性,纳米材料能够穿透细胞膜和进入细胞,导致有害的细胞反应和对组织的损害;另一方面,由于其高比表面积和高表面能量,纳米材料与细胞表面的相互作用容易导致细胞损伤和细胞死亡。
此外,还存在其他毒性现象,如代谢毒性、长期积累毒性、卫生安全风险等。
四、纳米材料的毒理学研究进展在纳米材料毒理学研究方面,国内外学者已经取得了很多的成果。
其中,纳米材料的入体途径、纳米材料在体内的代谢、药效学和毒性学效应、纳米材料对环境的影响、纳米材料的免疫学效应等方面都在进行深入的研究。
五、纳米材料毒理学实验方法毒性测试是评估纳米材料毒性的重要手段。
目前常用的实验方法主要包括细胞实验、动物实验和人体暴露实验。
其中,细胞实验是目前应用最为广泛和有效的方法,它能够快速获取生命体内的重要信息,如细胞生长、复制等,而且具有简单、快速、便宜的优势。
六、纳米材料的安全应用纳米材料的毒性问题是目前行业重点研究的问题。
为了解决这一问题,除了加强纳米材料毒性研究外,还有必要采取一系列措施保证纳米材料的安全应用。
例如,监控纳米材料的生产和使用,制定相关的安全标准和指导规范;建立科学、规范、可持续的回收机制和处理程序;加强食品加工行业的管理和规范;推动公众的科学素质的提升,增强公众的风险意识等。
七、结论纳米材料的毒性问题是目前热点问题之一,需要加强研究和规范,以确保纳米材料的安全应用。
纳米材料对浮游生物的毒性效应研究进展

文章编号押2096-4730穴2020雪05-0441-08·综述·纳米材料对浮游生物的毒性效应研究进展金扬湖,周超(国家海洋设施养殖工程技术研究中心,浙江舟山316022)摘要:在医学、材料学及能源学等领域高速发展过程中,广泛应用到纳米材料,其在生产合成及使用过程中不可避免地会通过各种途径排入水环境中,凭借其独特理化性质可沿着水生生物食物链传递,通过不断在高营养级生物体内富集,在个体或细胞上产生毒性效应。
本文通过对典型纳米材料水环境行为、食物链传递规律进行归总,并在此基础上对纳米材料单独作用或与其他污染物交互作用时对浮游生物的毒性效应及作用机理进行阐述分析,对纳米材料水环境毒理学研究进行汇总评估,以期为治理纳米材料污染提供科学依据。
关键词:纳米材料;浮游生物;生物毒性;毒理机制中图分类号:Q955文献标识码:AA Review on Toxicity of Nanomaterials on PlanktonJIN Yang-hu,ZHOU Chao(National Engineering Research Center for Marine Aquaculture,Zhoushan316022,China)Abstract:More and more nanoparticles are used in the rapid development of medicine,materials science and energy science.During its production,synthesis and use,it will be inevitably migrated into the sea through various ways.Because its unique physical and chemical properties,it can be continuously enriched along the aquatic biological food chain and then will produce toxic effects on individual organisms or cells.And nanoparticles act alone or interact with other pollutants will lead to more serious toxic problems.This article summarizes the water environment behaviors and food chain transfer laws of typical nanomaterials,and then analyzes and analyzes the toxic effects and mechanism of plankton on nanomaterials alone or interacting with other pollutants.The material water environment toxicology research will be summarized and evaluated in order to provide scientific basis for the treatment of nano-material pollution.Key words:nanoparticles;plankton;biotoxicity;mechanism of toxicity收稿日期:2020-01-14基金项目:浙江省自然科学基金(LQ18D060006);舟山市科技计划项目(2019C43269);省属高校科研业务费项目(2019J00020);浙江海洋大学省一流学科水产学科开放课题(20190014);“海洋科学”浙江省一流学科建设开放课题作者简介:金扬湖(1996-),男,浙江温州人,硕士研究生,研究方向:海洋生态毒理学.Email:188****************通信作者:周超(1986-).Email:***************442浙江海洋大学学报穴自然科学版雪第39卷纳米材料(nanoparticles,简称NPs)指天然或者人工制造的、三维尺寸上至少有一维大小为纳米尺寸的材料,NPs具备量子尺寸效应、小尺寸效应以及宏观量子隧道效应等特异效应[1]。
纳米材料的毒理学和生物安全性研究进展

生堡亟随匿堂盘壶!Q塑生!月筮塑鲞星!翅£!!!』堕!丛型:&坠磐盟!Q塑:!些塑,盟些兰纳米材料的毒理学和生物安全性研究进展刘建军何浩伟龚春梅庄志雄纳米材料是指物质结构在三维空间内至少有一维处于纳米尺度…(0.1—100llm,1am=10一m),或由纳米单元构成的材料,被誉为“21世纪的新材料”,这一概念首先是由美国国家纳米计划(NNI)提出来的。
这些具有独特物理化学性质的纳米材料,对人体健康以及环境将带来的潜在影响,目前已经引起公众、科学界以及政府部门的广泛关注。
随着纳米技术的完善和应用规模的扩大,纳米材料将被迅速普及和广泛应用旧o。
据报道,目前世界范围内市场上有超过400种消费品建立在纳米材料的基础之上p1,预计到2014年全球市场的纳米科技产品价值将达2.6兆亿美元MJ。
为了了解应用于这些产品中的纳米材料的潜在影响,就要熟悉和掌握其潜在暴露风险、材料性质、产品生命周期及其在每一点性质和周期上的潜在危险”J。
自2000以来,国内外对于纳米材料的生物安全性和毒理学问题展开了日益深入的讨论和研究净“。
一、纳米材料的特殊效应和应用纳米材料具有传统材料所不具备的奇异或反常的物理、化学特性”],如原本导电的铜到某一纳米级界限就不导电,原来绝缘的二氧化硅、晶体等,在某一纳米级界限时开始导电。
这是由于纳米材料特有的4大特殊效应所致¨1:即小尺寸效应(8maLlsizeeffect)、表面效应(¥urfaceeffect)、量子尺寸效应(quantumsizeeffect)和量子隧道效应(quantumtunnelingeffect);上述效应可导致纳米材料具有异常的吸附能力、化学反应能力、分散与团聚能力,上述特性在赋予纳米材料广泛应用的同时也带来一系列的负面效应。
这些已被证实,以及有待被证实的负面效应给当前迅猛发展的纳米科技带来了一定的隐患。
现将纳米材料理化特性涉及的应用研究领域归纳如表1[9-103。
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。
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。
纳米材料的毒性研究

纳米材料的应用及毒性研究必要性纳米材料是指三维结构中至少有一维大小在纳米(10-9米)尺度上的材料。
由于纳米材料具有特殊的物理化学特性,使其在很多领域具有广泛的应用,比如:化工、陶瓷、微电子学、计量学、电学、光学以及信息通讯等领域[1]。
近期研究发现纳米技术在生物、医药上也具有巨大的应用潜力,包括疾病诊断、分子成像、生物传感器荧光生物标记,药物和基因传输,蛋白质的检测,DNA结构探讨,组织工程学等[2]。
目前市场上基于纳米技术的产品有很多,包括涂料,化妆品,个人护理品和食品增补剂[3]。
因此人类暴露于纳米颗粒的途径多种多样,吸入,摄取以及皮肤途径。
而且,出于医学的目的,这些颗粒有可能直接被注射进入人体内[4]。
一旦被人体吸收,各种类型的纳米颗粒就会分布到人体的大部分器官,甚至可以通过生物屏障,比如血脑屏障和血睾屏障[5,6]。
2003年,Science和Nature相继发表文章,探讨纳米材料的生物效应、对环境和健康的影响问题[7,8]。
很多研究工作已经证明,纳米材料对生物体会造成负面的影响。
目前为止, 科学家们只对纳米TiO2、SiO2、碳纳米管、富勒烯和纳米铁粉等少数几个纳米物质的生物效应进行了初步的研究[9]。
Vicki Colvin[7]强调:"当这一领域尚处于早期阶段, 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"。
因此对纳米材料毒性的研究,不仅具有必要性而且具有紧迫性,是保证纳米科技顺利发展的前提,可以减少新兴科学对人类及自然界不必要的破坏。
纳米材料毒性研究现状纳米材料具有粒径小、比表面积大的特点,量子效应在纳米尺度上开始支配物质的物理化学性质。
这些特有的性质使得纳米材料的应用领域十分广泛[1]。
然而,纳米材料对生物系统的不利影响引起了越来越多的关注。
已经有很多研究证实,纳米材料并非有益而无害的,它们在细胞、亚细胞以及蛋白质水平上都影响着生物体[10]。
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总结目前的研究,主要实验结果和结论有:(1)活性氧导致蛋白质、DNA 和生物膜损伤;(2)氧化应激反应,炎症;(3)线粒体功能干扰,包括内膜损 伤,膜通透性改变,能量耗竭、凋亡、坏死;(4)炎性反应:组织炎性细胞 浸润,纤维化,肉芽肿,动脉粥样斑块形成,C一反应蛋白表达增加;(5)网 状内皮细胞摄取增加纳米材料在肝、脾、淋巴结等部位聚积,组织肿大或丧 失功能;(6)蛋白变性降解,酶活性丧失,形成新生抗原,免疫耐受功能损 害,自身免疫和抗原佐剂效应;(7)细胞核摄取导致DNA损伤,核蛋白凝集 ,抗原性改变:(8)中枢神经组织摄取纳米材料导致脑和周围神经系统损伤 ;(9)吞噬功能损伤,纤维化,肉芽肿,颗粒物堆积导致对病原体的清除能 力下降;(10)内皮功能损害,凝血功能障碍;动脉粥样斑块形成,血栓形成 ;(11)改变细胞周期调节,细胞增殖改变,衰老效应;(12)DNA损伤,突变 和癌变。但从总体而言,对纳米负面生物效应发表的研究数据还很有限,尚
2.
1. 某研究小组发现吸入的C13和锰纳米粒子可经大鼠的嗅球进入脑 部,并到处迁移。 2. 2003年,美国杜邦公司用气管滴注法研究SWCNTs对大鼠肺部的 毒性,发现了多发性肉芽瘤,类似的研究结果也出现在美国宇航局太空 中心的研究中。纽约罗切斯特大学的研究者让大鼠在含有粒径为20nm 的聚四氟乙烯(“特氟龙’’塑料)颗粒的空气中待15分钟,大多数实验 大鼠在随后4小时内死亡,而另一组生活在含120nm颗粒的空气中的大 鼠,则安然无恙。 3、.豚美鼠国肺三部角的公毒园性研,究发院现用了气炎溶症胶、吸严入重法沉研积究并纳除米困Ti0难2对。小鼠、大鼠
正是由于纳米尺度物质的特殊性质和穿透效应,传统的环境风险评估技术以及 化学品(材料)健康危险度评估技术很难应用,因为作用方式、作用途径、作用机制 发生了很大变化。当这些具有特殊性质的物质进入生态环境和生命体以后,会发生 什么后果,目前还不得而知。正因为如此,它潜在的破坏力也可能很强,它对环境 、人体健康和社会的影响还很难估计。目前,这些问题的研究还刚刚开始,正在形 成一个新的交叉前沿学科一纳米毒理学。
同的细胞器中。中国科学院高能物理研究所与北京大学合作研究还发现,分 子量高达60万的水溶性多羟基单壁碳纳米管SWNToks能非常容易且迅速地
在小鼠的各组织和脏器间穿梭,现有的知识还无法解释这种现象。
(3) 纳米颗粒与细胞的相互作用研究。纳米颗粒能够进入细胞并与细胞发 生作用,主要是对跨膜过程和细胞分裂、增殖、凋亡等基本生命过程的影响 和相关信号传导通路的调控,从而在细胞水平上产生的生物效应。研究发现 ,材料的拓扑结构和化学特性是决定细胞与其相互作用的重要因素。某些纳 米拓扑结构会促进细胞的粘附、铺展和细胞骨架的形成,但是在某些情况下 ,纳米拓扑结构会对细胞骨架分布和张力纤维的取向产生负面影响。中国科 学院高能物理研究所研究发现碳纳米管容易进入细胞,并影响细胞结构,在 低剂量下(2.5ug/mk),可以刺激肺巨噬细胞的吞噬能力,但在高剂量下( 20ug/mk),则严重降低肺巨噬细胞对外源性毒物的吞噬功能。在研究纳米 氧化钛对人肝细胞(L02细胞株)的影响时,成都电子科技大学生命科学与技 术学院庞小峰等人发现纳米氧化钛游离于细胞之间,阻碍了胞间通信,降低 细胞的生长速度。另有研究发现,富勒醇能够吸收紫外辐照产生的自由基, 保护细胞膜不被紫外辐照损伤,能明显提高细胞存活率。纳米材料与细胞的 作用机理目前尚不清楚,需要更进一步的系统研究。
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纳米毒理学研究进展
崔雅婷
前言
纳米科学技术的迅速发展,正在引起2l世纪的科学技术、工业和农业等发生革 命性变化;目前,人造纳米材料已经广泛应用到医药工业、染料、涂料、食品、化 妆品、环境污染治理等传统或新兴产业中,人们在研究、生产以及生活中接触到纳 米材料的机会越来越多。同时,环境中也存在大量天然的和工业生产所带来的纳米 尺度物质,如柴油、车尾气、工厂烟囱排出的废气、以及垃圾焚烧、沙尘暴等均含 有大量的纳米颗粒。人工制备的纳米材料也可通过工业生产、纳米产品分解、纳米 材料自组装等途径释放到空气中,并与空气化学污染物、重金属、各种细粒子结合 、反应形成二次粒子,增强其毒性作用。
.概述 .
Part 1 纳米毒P理a学rt研1究进展
2003年4月,Science杂志首先发表文章, 提出必须开展纳米尺度物质的毒理学。 随后Nature杂志在7月也发表了编者文章, 提出如果不及时开展纳米尺度物质和纳米 技术的生物效应研究,将危及政府和公众 对纳米技术的信任和支持。
早在2001年,中国科学院高能物理研 究所就提出了“开展纳米生物效应、毒性 与安全性研究”的建议。并于2004年对原 有的纳米生物组、稀土金属毒理组、重金 属毒理组和有机卤素的生物效应与毒理学 研究组进行整合,正式成立了我国第一个 “纳米生大学研究发现C60能使幼大嘴鲈鱼的脑细 胞发生脂质过氧化作用。
5. 美国职业安全卫生研究所研究结果表明CNTs(多壁碳纳米管)和纳 米Fe能使入角质细胞和支气管上皮细胞受损和凋亡。
6. 皮肤对纳米材料的吸收也有一些研究报道。一些化妆品、防晒剂 含有二氧化钛和氧化锌纳米颗粒,这些纳米颗粒的粒径范围在20—40n m之间,被吸入皮肤后产生活性氧自由基,造成组织和生物大分子DN A的氧化损伤。
(2)纳米颗粒在体内的吸收、分布、代谢和清除,各种纳米物质与生物靶器 官相互作用的机理等,是另一个重要的研究方向。研究发现富勒烯在sD大 鼠中,,90%~95%集于肝脏,48小时清除。然而,稍做表面修饰后的富 勒烯,如:166Hox@C820Hx生物效应明显不同,显出生物分布较广,在 肝、骨骼、脾、肾、肺的含量依次递减,其它组织分布极低。比如对Gd@ C820H40的生物分布研究结果表明,其24小时后主要位于肝和脾,在肺和 血液中衰减极快。水溶性富勒烯衍生物C61C02H2可以进入细胞,并达到不
没有任何一类纳米材料的系统性研究数据,这方面的工作仍然需要较长时间
的积累和发展,建立完善的研究体系。
part 3
(1) 在纳米颗粒的整体生物效应方面,目前己经取得了一些初步的研究结 果发现在生理盐水溶液中尺寸小于100nm的磁性纳米颗粒,仅仅微克量级 进入小鼠血管就能很快导致凝血现象以致堵塞血管,导致小鼠死亡。说明这 种纳米颗粒进入生物体容易与心血管系统相互作用,可能有导致心血管疾病 的潜在危险。进一步研究发现,对这种纳米颗粒表面进行化学修饰,可以极 大地改变它的生物效应。一般的微米Cu粉,被认为是无毒的。但研究发现 ,纳米Cu粉对小鼠的脾、肾、胃均能造成严重伤害,而相同剂量的微米Cu 却没有损害。但是,也不是所有的纳米颗粒都如此,比如,纳米ZnO与通常 的微米ZnO的生物毒性,几乎没有差别。目前,大部分纳米材料的生物效应 以及它们和相应微米材料的差别等问题还没有进行研究。