納米材料的生物學(xué)效應(yīng)研究.pdf

1、納米材料由于其獨特的理化性質(zhì)，且不能用常規(guī)的方法和手段進(jìn)行檢測，可能會對人體及生態(tài)環(huán)境造成污染，從而危及人類健康，因而有必要對其健康效應(yīng)進(jìn)行研究。 本論文選用三種納米材料，分別是應(yīng)用較為廣泛的納米TiO<,2>、多壁碳納米管(MWNT)和納米鐵顆粒。由于納米顆粒主要通過呼吸系統(tǒng)進(jìn)入人體，所以本實驗主要研究納米材料對生物體肺部的影響。采用非暴露式氣管內(nèi)注人法對昆明種(KM)小鼠染毒，所有材料的染毒劑量為10mg/kg bw和1mg

2、/kg bw，生理鹽水對照組小鼠每只注入0.1mL生理鹽水，染毒三次，第十天處死小鼠，并進(jìn)行肺泡灌洗，測定肺泡灌洗液(BALF)中的白細(xì)胞總數(shù)、乳酸脫氫酶(LDH)活力、羥脯氨酸酶(HYP)含量、肺臟器系數(shù)，對肺做病理切片觀察，并對小鼠體重變化率進(jìn)行比較，分別考察三種納米材料各自的生物學(xué)效應(yīng)，最后對三種納米材料的生物學(xué)效應(yīng)進(jìn)行比較。通過實驗得出如下結(jié)果： 1.納米TiO<,2>10mg/kg bw組體重增長率最低，其他各指標(biāo)均高

3、于對照組和納米TiO<,2>1mg/kg bw組，差異顯著(P<0.01或P<0.05)。納米TiO<,2>10mg/kg bw組臟器系數(shù)、LDH活力、Hyp含量均高于常規(guī)TiO<,2>10mg/kg bw組，差異顯著(P<0.01或B<0.05)；雖然納米TiO<,2>10mg/kg bw組白細(xì)胞數(shù)目高于常規(guī)TiO<,2>10mg/kg bw組(7.47×10<'5>)，但差異無顯著性。病理形態(tài)學(xué)觀察結(jié)果顯示，納米TiO<,2>10m

4、g/kg bw組引起肺部明顯病變。 2.MWNT 10mg/kg bw組體重增長率最低，其它各指標(biāo)均高于對照組和納米1mg/kg bw組，差異顯著(P<0.01或P<0.05)，病理形態(tài)學(xué)觀察結(jié)果表明，MWNT 10mg/kg bw組小鼠肺部損傷最重。 3.納米鐵1mg/kg bw組增長率最低，其肺臟器系數(shù)、白細(xì)胞數(shù)目和羥脯氨酸含量均高于生理鹽水對照組和納米鐵1mg/kg bw組，差異顯著(P<0.01或P<0.05)。

5、 4.納米TiOO<,2>10mg/kg bw組LDH活力最高，MWNT 10mg/kg bw組HYP含量最高。納米TiO<,2>10mg/kg bw組和MWNT 10mg/kg bw組均導(dǎo)致肺大泡形成和肺實變發(fā)生，但納米TiO<,2>10mg/kg bw組使得小鼠肺呼吸性細(xì)支氣管上皮消失，而MWNT 10mg/kg bw組只發(fā)現(xiàn)細(xì)支氣管、呼吸性細(xì)支氣管內(nèi)有MWNT沉積，未發(fā)現(xiàn)上皮黏膜的損壞。 對結(jié)果進(jìn)行分析，得出如下結(jié)

6、論： 1.相同的實驗條件下，納米級TiO<,2>比常規(guī)TiO<,2>更能引起嚴(yán)重的肺部急性損傷，納米TiO<,2>高劑量對肺部損傷作用比低劑量組更加明顯。 2.MWNT對小鼠肺造成一定的急性損傷作用，并且其高劑量組各指標(biāo)高于低劑量組，對生物體健康構(gòu)成潛在威脅。 3.納米鐵對小鼠肺造成一定的急性損傷作用，并且其高劑量組各指標(biāo)高于低劑量組，對生物體健康構(gòu)成潛在威脅。 4.同劑量下納米TiO<,2>、MWNT、