文档介绍：页眉... 页脚. ?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 TiO 2、 SiO 2、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] 。纳米材料的粒径很小,因此它们和生物组织接触及作用的机会大大增加,正常尺寸下对生物体并无影响的物质在纳米尺寸下可能会对生物体产生毒副作用[10] 。? SiO 2纳米颗粒页眉... 页脚. Lin [11] 等将人支气管癌原性细胞暴露于 15nm 和38nm 的 SiO 2纳米颗粒,发现细胞的发育能力呈剂量依赖性丧失。并且,细胞的发育能力随着纳米颗粒的剂量和暴露时间的增加而降低。研究发现,这种影响是和氧化应激水平的增加紧密相关的。另外有研究显示,当 SiO 2 纳米颗粒的一级尺寸为 10nm 和30nm 时,对胚胎干细胞分化为心肌细胞的过程有抑制作用[4] 。然而,也有体内实验表明 SiO 2 纳米颗粒并没有毒性[12] ,因此对于 SiO 2 纳米颗粒对人类的毒性危害,仍需进一步的研究。? TiO 2纳米颗粒根据体内和体外的实验研究结果,纳米 TiO 2对肺部的损伤程度要明显高于微米尺度的 TiO 2颗粒[9] 。 Afaq 等[13] 用支气管注入法研究超细 TiO2(<30 nm , 用量 2 mg) 对大鼠的毒性时,发现肺泡巨噬细胞的数量增加。研究表明,纳米 TiO 2 颗粒的尺寸越小越难被巨噬细胞清