納米材料 生物毒性 20131128

1、納米材料生物毒性研究進(jìn)展摘要：納米技術(shù)作為21世紀(jì)最有影響的技術(shù)之一，正在以前所未有的發(fā)展趨勢影響人類生活的方方面面。納米技術(shù)在給人類帶來豐碩成果的同時，對人類的身體健康也造成了潛在的威脅。納米科技在全球迅速發(fā)展，納米材料的生產(chǎn)與應(yīng)用對傳統(tǒng)行業(yè)產(chǎn)生了巨大的影響，納米材料的環(huán)境安全性問題已經(jīng)引起了各界的注意。近年來國內(nèi)外在納米材料的生物安全性研究方面的工作已經(jīng)證實(shí)，直接或間接接觸納米材料將對生物體有負(fù)面影響。納米粒子可以進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)部，甚至

2、可以透過血屏腦障，從而危及生物的健康和生態(tài)環(huán)境。因此人類在發(fā)展納米科技的同時，要密切關(guān)注其對生態(tài)環(huán)境和人群健康的潛在危害，探討納米技術(shù)正反兩個方面的效應(yīng)。真正地推動納米科技的進(jìn)步，促進(jìn)納米技術(shù)產(chǎn)業(yè)化健康、有序發(fā)展。文中通過幾個納米材料生物毒性實(shí)驗(yàn)終述了納米材料的環(huán)境行為、生物效應(yīng)、生物毒理學(xué)研究以及對人體健康的危害，讓人們認(rèn)識到納米材料的危害，盡量減少與其接觸的機(jī)會。關(guān)鍵詞：納米材料碳納米材料量子點(diǎn)二氧化鈦生物毒性Abstract:na

3、notechnologyasoneofthemostinfluentialtechnologyinthe21stcenturythedevelopmenttrendofisinanunprecedentedimpacteveryaspectofhumanlife.Nanotechnologyinbringtomankindthefruitfulresultsatthesametimetothehumanbodyhealthalsocre

4、atespotentialthreat.Nanosciencetechnologyintheglobalrapiddevelopmenttheproductionapplicationofnanometermaterialshasahugeimpactonthetraditionalindustrytheenvironmentalsafetyofnanomaterialshasattractedtheattentionfromallwa

5、lksoflife.Athomeabroadinrecentyearsinthebiologicalsafetyofnanomaterialsresearchwkhasbeenconfirmeddirectindirectcontactwithnanomaterialswillhavenegativeeffectsonganisms.Nanoparticlescanenterthecellsitcaneventhroughthebloo

6、dbrainbarriertherebyendangeringthehealthofthebiologicalecologicalenvironment.Therefehumanbeingsinthedevelopmentofnanosciencetechnologyatthesametimeshouldpaycloseattentiontoitspotentialharmtoecologicalenvironmentpeoplehea

7、lthexplethepositivenegativetwoaspecteffectofnanotechnology.Reallypushtheprogressofnanotechnologypromotetheindustrializationofnanotechnologyhealth.derlydevelopment.Inthispaperthroughseveralnanomaterialsbiologicaltoxicitye

8、xperimentsdescribedtheenvironmentalbehavisofnanomaterials.Biologicaleffects.Biologicaltoxicologytheharmtohumanbodyhealthletpeoplerealizetheimpactofnanomaterialstrytominimizethechanceofexposure.Keywds:nanocarbonnanomateri

9、altitaniumdioxidebiologicaltoxicityofQDS1概述概述納米科學(xué)、信息科學(xué)和生命科學(xué)并列成為21世紀(jì)的三大支柱科學(xué)領(lǐng)域。納米技術(shù)被譽(yù)為21世紀(jì)最有發(fā)展前途的新技術(shù)之一[27]。合成納米材料已在各領(lǐng)域開始廣泛應(yīng)用。據(jù)伍德羅威爾遜國際中心(:www.nanotechproject.ginventiesconsumeranalysis_draft)統(tǒng)計(jì)，截至2011年3月10日，在該中心網(wǎng)站自由登記的納米產(chǎn)品

10、已達(dá)1317種，涵蓋健康與保健、家居與園藝、電子產(chǎn)品與電腦、食品與飲料、切割、汽車、家用電器和兒童用品等八大類。其中健康與保健類納米產(chǎn)品最多(738種)，包括143種化妝品、182種織物、267種個人護(hù)理用品、119種體育用品、33種防曬霜和43種過濾器等。納米顆粒(nanoparticlesNPs)和超細(xì)顆粒物(ultrafineparticlesUFPs)，一般是指尺寸至少有一維在1～100nm間的粒子[18]。納米級結(jié)構(gòu)材料簡稱為

11、納米材料，廣義上是指三維空間中至少有一維處于納米尺度范圍超精細(xì)顆粒材料的總稱。根據(jù)2011年10月18日歐盟委員會通過的定義，納米材料是一種由基本顆粒組成的粉狀或團(tuán)塊狀天然或人工材料，這一基本顆粒的一個或多個三維尺寸在1納米至100納米之間，并且這一基本顆粒的總數(shù)量在整個材料的所有顆?？倲?shù)中占50％以上。納米材料大致可分為納米粉末(零維)、納米纖維(1維)、納米膜(2維)、納米塊體(3維)、納米復(fù)合材料等[2]。納米尺度是處在原子而轉(zhuǎn)化

12、降解轉(zhuǎn)化前后的納米材料都有可能被水生生物吸收積累環(huán)境中的納米材料有可能通過呼吸、飲食、皮膚接觸等途徑對人體暴露危害人體健康.但與其他環(huán)境污染物不同納米材料之間會發(fā)生團(tuán)聚與分散行為而顯著影響其在環(huán)境中的歸趨和效應(yīng)[22]。3幾種納米材料的生態(tài)效應(yīng)、生物毒性研究進(jìn)展幾種納米材料的生態(tài)效應(yīng)、生物毒性研究進(jìn)展1938年滴滴涕的發(fā)明曾經(jīng)給農(nóng)業(yè)殺蟲、除草和家庭消滅蚊蠅、寄生蟲等作出了巨大貢獻(xiàn)，并因此獲得1948年諾貝爾獎。但這一新技術(shù)卻對環(huán)境安全產(chǎn)

13、生了重大影響，殘留的多氯聯(lián)苯等有機(jī)物至今仍難以根除，對全球生態(tài)的影響還在延續(xù)。從20世紀(jì)60年代起，國際有關(guān)組織作出決定全面禁止使用滴滴涕和六六六，也正是從環(huán)境安全的角度，科學(xué)界給這項(xiàng)曾經(jīng)對人類社會經(jīng)濟(jì)作出貢獻(xiàn)的科學(xué)技術(shù)發(fā)明宣判了“死刑”。北京大學(xué)化學(xué)與分子工程學(xué)院劉元方院士說，隨著納米科技的迅猛發(fā)展，各種性能優(yōu)異的納米材料已經(jīng)從實(shí)驗(yàn)室走出來，成為觸手可及的商品，但除了產(chǎn)品功能，這些新型材料對生態(tài)環(huán)境的影響遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒有被我們了解。PM2.5

14、顆粒對人體的危害已被公眾熟知，那么只有PM2.5千分之一大小的納米顆粒人體是否有危害呢？答案是肯定的。前日，來蓉參加中國化學(xué)會第28屆年會的不少科學(xué)家發(fā)表的研究成果顯示，納米顆粒對生物細(xì)胞具有相當(dāng)“毒性”，納米材料已對環(huán)境構(gòu)成潛在威脅，或成人類未來面臨的重要環(huán)境“殺手”。3.13.1納米材料納米材料納米納米TiOTiO2的生物效應(yīng)研究的生物效應(yīng)研究納米TiO2在涂料、抗老化、污水凈化、化妝品、抗靜電等方面存在廣泛應(yīng)用，因而產(chǎn)量較高，對其

15、毒性研究也較多。在體內(nèi)和體外的實(shí)驗(yàn)研究中，納米尺度的TiO2顆粒均比微米尺度的TiO2顆粒對肺部的損傷程度大，這與納米顆粒小的粒徑和大的比表面積有直接關(guān)系。實(shí)驗(yàn)方法主要包括：用支氣管吸入法或支氣管注入法將TiO2顆粒導(dǎo)入動物體內(nèi)。與注入法相比，吸入法更接近人類真實(shí)的暴露情況。因此應(yīng)盡量采用吸入法來模擬人類實(shí)際的暴露情況，研究納米顆粒物的生物學(xué)行為。使用外推法評價(jià)納米顆粒物對人體的生物效應(yīng)，對于納米技術(shù)相關(guān)政策、法規(guī)和防護(hù)標(biāo)準(zhǔn)的制訂等是很