金屬氧化物納米材料QSAR研究及毒性作用影響因素探究.pdf

1、金屬氧化物納米材料應(yīng)用廣泛、種類繁多，對(duì)人類可能產(chǎn)生的健康影響不容忽視，如果對(duì)每種新材料都進(jìn)行完整的毒性評(píng)價(jià)需要花費(fèi)大量資源，因此運(yùn)用高通量評(píng)價(jià)方法對(duì)毒性進(jìn)行快速、高效評(píng)價(jià)并闡明毒性作用影響因素對(duì)低毒性納米材料的毒性篩選和為材料優(yōu)化設(shè)計(jì)提供參考依據(jù)顯得尤為重要。
　　本課題以16種金屬氧化物納米材料為主要研究對(duì)象，對(duì)其原始粒徑、顆粒形貌、比表面積、水合粒徑及ζ電位進(jìn)行表征;測(cè)定16種金屬氧化物納米材料對(duì)人正常肝細(xì)胞（L02細(xì)胞）和

2、人肝癌細(xì)胞（Hep G2細(xì)胞）半數(shù)抑制濃度(IC50);結(jié)合量子力學(xué)和物理化學(xué)表征參數(shù)，構(gòu)建可用于預(yù)測(cè)16種金屬氧化物納米材料對(duì)L02細(xì)胞和Hep G2細(xì)胞毒性的預(yù)測(cè)模型。進(jìn)而選取兩種毒性差異較大的金屬氧化物納米材料，分別對(duì)其結(jié)合粒徑、水合粒徑、ζ電位、染毒液中金屬離子釋放、細(xì)胞內(nèi)納米材料攝取量、細(xì)胞內(nèi)金屬離子釋放量進(jìn)行毒性作用影響因素的探究，為后續(xù)材料進(jìn)一步優(yōu)化設(shè)計(jì)提供參考依據(jù)。
　　通過(guò)本課題研究我們構(gòu)建了兩個(gè)模型:一個(gè)可用于

3、預(yù)測(cè)金屬氧化物納米材料對(duì)L02細(xì)胞的毒性（n=12，F(xiàn)=23.0，R2=0.8，p＜0.05）;一個(gè)可用于預(yù)測(cè)金屬氧化物納米材料對(duì)Hep G2細(xì)胞的毒性（n=12，F(xiàn)=10.5，R2=0.7，p＜0.05）。兩個(gè)模型分別使用了金屬氧化物的hard，Ec和shift三個(gè)量子力學(xué)描述符，兩個(gè)模型R鈞大于0.6，模型構(gòu)建結(jié)果符合模型構(gòu)建要求，一定程度上可以通過(guò)計(jì)算金屬氧化物的hard，Ec和shift三個(gè)參數(shù)，分別預(yù)測(cè)金屬氧化物納米材料對(duì)L0