纳米二氧化钛的体内生物毒理效应研究

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1、纳米二氧化钛的体内生物毒理效应研究摘要纳米二氧化钛(Ti02)问世于20世纪80年代后期，由于其独特的光学性能及电性能，在催化剂、抗紫外线吸收剂、气敏传感器件等众多领域具有广泛的应用前景。随着纳米技术的发展，人与纳米材料的接触机会越来越多，纳米材料在生产和使用过程中直接或间接通过环境、食物链进入人体，人们开始十分关注其潜在的负面效应。本研究分别以小鼠(CD一1@(ICR))和斑马鱼(Daniorerio)为暴露目标，进行纳米Ti02的体内生物毒理效应的相关研究，初步探讨其生物效应机理。试验所用的

2、纳米材料为高纯度的锐钛矿型纳米Ti02，其颗粒分布较均匀，且有较大的比表面积。实验中对小鼠腹腔注射不同浓度纳米Ti02(O，324，648，972，1296，1944，2592mgkg-1)，进行14d急性毒性试验。分别在第0d、1d、2d、7d、14d通过眼眶静脉采血，用颈椎脱位法处死小鼠，测量血液生化指标(ALP，创汀，AST，BUN)，检测肝肾功能；对水生生物斑马鱼进行低剂量不同浓度(O，1．0，2．0，4．0，5．0，7．0mgL-1)的慢性毒性试验，测定生理指标(脏器比重)，观察斑马鱼

3、的生长状况；利用ICP．MASS检测小鼠及斑马鱼的组织钛含量，研究纳米Ti02在体内的累积和分布规律；通过病理学检查分析纳米Ti02引起的组织病变情况。结果表明：在受试期间纳米Ti02对小鼠和斑马鱼均显示出一定生长抑制作用；纳米Ti02导致小鼠血液生化指标偏离正常值，对肝肾功能造成影响；小鼠肝、脾、肺、肾器官及斑马鱼的心、肝、脑、鳃上均检测到钛累积；经慢性暴露，纳米Ti02可穿透斑马鱼血．脑屏障和心．血屏障进入器官并累积，此外，纳米TiO，纳米二氧化钛的体内生物毒理效应研究可在不同器官之间进行转

4、运；病理学检查结果表明纳米Ti02可导致明显的组织炎症和病变，从而对组织造成一定的损伤。关键词：纳米Ti02，小鼠，斑马鱼，钛累积，组织损伤，毒理效应浙江工业大学硕士学位论文STUDYONINVIVOBIOLOGICALTOⅪCOLOGYOFTITANIUMD10XIDENANOPARTICLESABSTRACTNano-sizedTi02begantobemanufacturedinthelate80s’ofthe20thcentury．Becauseofitsuniqueopticaland

5、electricalproperties，nano-sizedTi02iswidelyusedascatalyst，UVabsorber,gassensorsandinmanyotherareas．晰ththedevelopmentofnanotechnology,however,nano—materialscontactingwithhumansbecomesmorefrequent，andwoulddirectlyenterhumanbodiesduringproductionanduseo

6、rthroughtheenvironmentandfoodchmns．Peoplearenowveryconcemedabouttheirpotentialnegativeeffects．Thepresentstudyusednano·sizedTi02astheresearchobjectandmice(CD-1⑧(ICR))andzebrafish(Daniorerio)astheexposureobjectstoinvestigatethebiotoxicologicaleffectsof

7、nano—sizedTi02．Theunderlyingmechanismwaspreliminarilydiscussed．Thenano—sizedTi02usedintheexperimentwasanatasewithauniformparticlesizedistributionandalargespecificsurfacearea．Micewereexposedtodifferentdosesofnano—Ti02(0，324，648，972，1296，1944，2592mgkg-

8、1)for14dviaintraperitionealinjectiontotesttheacutetoxicity．Bloodsampleswerecollectedviatheocularvein，andmiceweresacrificedthroughcervicaldislocationmethodat0，1，2，7，and14d，respectively．Bloodbiochemicalparameters(ALP,ALT,AST,BUN)weremeasuredtoexamineth