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纳米二氧化钛长期暴露对BALB/C裸鼠皮肤的损伤
目的 通过在体实验,研究纳米TiO2的在体透皮行为.方法 将16只BALB/c裸鼠随机分成2个饲养组:分别为纳米TiO2组和空白对照组,每组动物8只,雌雄各半.用Carbopol 940制成浓度为5％的纳米TiO2凝胶涂抹裸鼠颈背部皮肤,正常对照组涂抹空白基质,60 d后眼眶采取血样并断颈处死全部裸鼠,立即取下背部暴露处全层皮肤(不含皮下脂肪).并对上述标本进行组织病理学检查、TEM观察、原子吸收光谱(Ti含量)测定,及其他常规毒理学检查.结果 Bulb/c裸鼠整体透皮60 d后,不同粒径纳米TiO2均不同程度的穿透裸鼠皮肤,进入皮下各组织和脏器中,并引起相应的组织病理学改变,主要表现为组织炎性细胞浸润及灶性坏死,裸鼠暴露皮肤出现褶皱加深、松弛、无光泽等老化现象,光学显微镜下皮肤组织呈现表皮角化过度、表皮变薄及深层细胞萎缩等病理学改变,皮肤组织匀浆样品中羟脯氨酸(HYP)含量、超氧化物歧化酶(SOD)水平显著降低,丙二醛(MDA)含量明显上升.结论 纳米TiO2长期暴露可导致皮肤老化及氧化损伤.
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纳米二氧化钛富集-银盐光度法检测痕量AS3+和As5+
为建立测定痕量砷形态的方法,研究了纳米二氧化钛对As3+和As5+的预富集作用以及银盐光度法检测痕量As3+和As5+.在很大的pH值范围内,纳米二氧化钛对As3+和As5+的吸附率均能达到99%以上,吸附后的砷可不经洗脱而直接检测.工作曲线线性范围为0～200μg/L,检出限(As3+)可达1.44μg/L,RSD＜4.8%,将此方法应用于牡蛎标准物质的检测,结果满意.
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纳米二氧化钛对职业人群健康效应的横断面研究
目的 探讨纳米二氧化钛职业接触对工人健康效应的影响.方法 于2014年9月,选择山东省某纳米二氧化钛生产企业的85名男性工人作为调查对象,其中纳米二氧化钛接触组44名,对照组41名.采用自行设计的调查问卷,收集工人的基本情况、吸烟饮酒史、既往史、家族史和职业接触史等.分析比较两组调查对象的血压、血常规和血生化指标.应用多元线性回归模型,控制年龄、吸烟、饮酒和BMI等混杂因素,分析接触二氧化钛对血常规、血生化及血压各生理指标的影响.采用简单随机方法,从接触组和对照组中各选取25名工人,使用胞质分裂阻滞微核试验评价遗传损伤情况.使用Poissin回归模型,控制年龄、吸烟、饮酒和BMI等混杂因素,分析接触纳米二氧化钛对微核率和微核细胞率的影响.结果 接触组纳米二氧化钛气管支气管表面积浓度、肺泡表面积浓度以及纳米二氧化钛颗粒数P50(P25～ P75)分别为35.35(24.31～57.42)、173.09(116.27～270.72) μm2/cm3以及40 244.00 (17 803.50～78 679.00)个/cm3,均高于对照组[33.90(27.44～43.29)、150.50(125.82～192.87) μm2/cm3以及18 721.00(12 721.00～51 898.50)个/cm3](Z值分别为15.47、15.96、14.54,P值均＜0.001).多元线性回归分析结果表明,调整年龄、吸烟、饮酒、BMI的影响后,接触纳米二氧化钛对平均红细胞血红蛋白浓度(MCHC)、血清肌酐(CREA)水平及LDL-C影响较大,β'值分别为0.23、-0.51和0.30(P值均＜0.05).接触组外周血淋巴细胞微核率和微核细胞率P50(P2５～P7５)分别为3.00‰(1.50‰～5.00‰)和3.00‰ (2.00‰～4.00‰),均高于对照组[2.00‰(1.00‰～4.50‰)和2.00‰(1.00‰～4.00‰)](Z值分别为0.59、0.61,P值均＞0.05).控制年龄、BMI、吸烟和饮酒等影响因素后,工人接触纳米二氧化钛对微核率(OR=1.11,95％CI:0.81～1.54)和微核细胞率(OR=1.07,95％CI:0.76～1.51)的影响无统计学意义(P值均＞0.05).结论 纳米二氧化钛可对职业接触人群产生一定健康效应,表现为血常规和血生化指标的变化,但未发现明显遗传损伤.
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纳米二氧化钛对胃溃疡大鼠血象的影响
目的 探讨纳米二氧化钛灌胃染毒对胃溃疡大鼠血象的影响.方法 对纳米二氧化钛材料进行表征.将24只8周龄清洁级雄性SD大鼠按体重用随机数字表法分为4组(每组6只).在胃体部与幽门窦交界处注射体积分数为20％的醋酸,建立胃溃疡模型后,每天1次灌胃,分别给予0(对照组)、10(低剂量组)、50(中剂量组)、200 mg/kg(高剂量组)纳米二氧化钛,染毒30 d后进行血液常规指标和凝血指标的检测,并分析其变化情况.结果 纳米二氧化钛为锐钛矿晶型,近球形,平均粒径( 75±15)nm.高剂量纳米二氧化钛染毒组大鼠的广细胞(WBC)计数[(8.48±3.28)×109/L]、淋巴细胞(LYM)计数[(6.85±2.53)×109/L]、单核细胞(MOD)计数[(0.27±0.12)×109/L]、中性粒细胞(GRN)计数[(1.37±0.86)×109/L]、红细胞(RBC)计数[(8.20 ±0.49)×109/L]、红细胞压积(HCT)[(45.3±1.4)％]均高于对照组[分别为(2.63±0.34)×109/L、(2.25±0.26)×109/L、(0.05±0.06)×109/L、(0.33±0.26)×109/L、(4.87±2.37)×109/L、(27.2±13.3)％],差异有统计学意义(t值分别为-3.449、-3.825、-3.554、-3.097、-2.972、-2.936,P值均＜0.05)；中剂量组大鼠的WBC[ (6.88 ±3.06)×109/L]、MOD[ (0.20±0.07)×109/L]、RBC [(7.79±0.48)×109/L]、HCT[ (42.7±2.8)％]亦明显高于对照组,差异有统计学意义(t值分别为-2.507、-2.367、-2.605、-2.511,P值均＜0.05).各染毒组大鼠与对照组相比,其他血常规和凝血相关检测指标未见明显改变.结论 较长期经口摄入纳米二氧化钛,可导致胃溃疡大鼠WBC和RBC计数指标的明显升高,但对血小板和凝血相关指标无明显影响.
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基于Cole-Cole模型评价纳米二氧化钛的细胞毒性作用
利用Cole-Cole模型评价不同剂量纳米二氧化钛(Nano-TiO2)的细胞毒性作用,并探讨电生理机制.150和300 mg/L的Nano-TiO2悬液作用人胃癌MGC803细胞24 h后,制备成细胞悬浮液.在l kHz ～ 100 MHz范围,采用Agilent 4294A精密阻抗分析仪测量了人胃癌MGC803细胞悬浮液电阻抗的幅值和相位角,经电阻抗频谱和Nyquist图的曲线拟合的残差分析,建立Cole-Cole模型参数,评估Nano-TiO2对MGC803细胞导电性能的影响.结果表明,150和300 mg/L的Nano-TiO2引起第一电阻抗增量(△Z1)分别减少18.18％ (P ＜0.001)和39.39％(P＜0.001),第二电阻抗增量(△Z2)分别减少6.56％ (P ＜0.001)、8.2％ (P ＜0.001),降低了MGC803细胞膜及其核膜的电阻,增加了其导电性能;第一特征频率(fc1)分别增加19.74％(P＜0.001)和29.67％(P ＜0.001),第二特征频率(fc2)分别增加6.28％ (P ＜0.001)、23.43％ (P＜0.001);第一散射角(β1)分别降低1.35％ (P ＞0.05)和2.70％(P＜0.05).Cole-Cole模型可评价Nano-TiO2的细胞毒性作用并解释其电生理机制,为纳米颗粒的细胞毒理研究提供一种电特性方法.
关键词： 纳米二氧化钛 胃癌 电阻抗谱 Cole-Cole模型 细胞毒性作用 -
添加三种锐钛型纳米二氧化钛对硅橡胶体外抗菌性的影响
目的:研究添加3种锐钛型纳米二氧化钛的赝复用硅橡胶体外对白假丝酵母菌的抗菌效果.方法:制备3种锐钛型纳米二氧化钛的悬浊液,分别测定抗白假丝酵母菌的小抑菌浓度(MIC)；分别以1％,2％,3％,4％,5％的质量分数将3种抗菌剂加入到硅橡胶中,制成抗菌硅橡胶,用薄膜密着法测定抗菌硅橡胶对白假丝酵母菌的抗菌效果.结果:锐钛型纳米二氧化钛和锐钛型亲油性纳米二氧化钛的MIC均为65.6g/l;锐钛型载银纳米二氧化钛的MIC为16.4g/l.当抗菌材料的质量分数在1％-4％范围内,3种抗菌硅橡胶的抗菌率均随质量分数的增加而增加,当质量分数达到5％时抗菌率均下降.结论:锐钛型和锐钛型亲油性纳米二氧化钛的MIC差异无统计学意义,载银纳米二氧化钛的MIC小于其他；添加锐钛型亲油性纳米二氧化钛的抗菌硅橡胶抗菌效果较好.
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纳米二氧化钛喷液在空气净化过程中的抗菌抗病毒作用
目的考察两种纳米二氧化钛(TiO2)喷液在净化空气过程中的抗菌、抗病毒以及降解有毒物质甲醛的作用.方法用活菌计数,乙肝表面抗原破坏以及甲醛降解率测定等方法.结果 A、B两类纳米TiO2喷液对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌的杀灭率均在99%以上,对白色念珠菌、枯草芽孢杆菌和乙肝表面抗原具有破坏作用,在8h内,能有效降解空气中的污染物甲醛.结论两种纳米TiO2喷液均能有效杀灭或抑制空气中常见的致病菌,有效降解空气中的主要污染物甲醛,并且抗菌净化效果持久.
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防晒霜优白中纳米二氧化钛含量测定方法研究
目的 建立测定防晒霜优白中纳米二氧化钛含量的方法.方法 分别通过灰化及湿法消解前处理防晒霜后,应用二安替比林甲烷比色法测定吸光度,采用标准曲线法定量计算钛元素含量,并对方法稳定性、精密度及回收率进行考察.结果 灰化法测定钛元素含量均值为样品标示量的48.37％,RSD为1.25％(n=6).湿法消解测定钛离子含量均值为样品标示量的90.09％,RSD为1.67％(n=6),显色稳定性好,RSD为0.01％(n=6),精密度高,RSD为0.36％(n=6),回收率高.结论 纳米二氧化钛经湿法消解处理后,钛元素含量为标示量90.09％,符合纳米二氧化钛表面涂复比例,即该方法可有效消化纳米二氧化钛包裹体,应用二安替比林甲烷比色法测定吸光度方法专属性好,可用于安全质量控制.
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纳米二氧化钛染毒对大鼠脑皮层细胞内钙离子浓度和钙蛋白酶1表达的影响
目的 研究纳米二氧化钛染毒对大鼠脑皮层细胞内钙离了浓度([Ca2+]i)和钙蛋白酶1(calpain 1)表达的影响.方法 将50只健康SPF级雄性Wistar大鼠随机分为5组,分别为对照(蒸馏水)组和低(62.5 mg/kg)、中(125 mg/kg)和高(250mg/kg)剂量纳米二氧化钛染毒组及微米二氧化钛(250 mg/kg)染毒组,每组10只.采用灌胃方式进行染毒,每天1次,连续染毒60 d,测定大鼠脑皮层细胞内[Ca2+]和calpain 1的表达水平.结果 与对照组比较,仅高剂量纳米二氧化钛染毒组大鼠脑皮层细胞内[Ca2+]i升高,差异有统计学意义(P＜0.05);而低、中剂量纳米二氧化钛及微米二氧化钛染毒组大鼠脑皮层细胞内[Ca2+]i略有升高趋势,但差异均无统计学意义(P≥0.05).且随着纳米二氧化钛染毒剂量的升高,大鼠脑皮层细胞内[Ca2+]呈上升趋势.与对照组比较,纳米二氧化钛及微米二氧化钛染毒组大鼠腋皮层组织calpain 1表达水平略有升高趋势,但差异均无统计学意义(P≥0.05).结论 在本实验剂量下,纳米二氧化钛染毒可导致大鼠脑皮层细胞内[Ca2+]i升高,但并未影响calpain 1的表达.
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纳米二氧化钛对大鼠氧化应激水平及海马组织结构的影响
目的 研究纳米二氧化钛对大鼠体内氧化应激水平及大鼠海马组织结构的影响.方法 将32只健康SPF级雄性Wistar大鼠随机分为4组,分别为对照(蒸馏水)组和低(250 mg/kg)、中(500 mg/kg)、高(1 000 mg/kg)剂量纳米二氧化钛组,每组8只.采用灌胃方式进行染毒,每天1次,连续染毒14d.分别在染毒第3、7、14天测定大鼠血浆中总超氧化物歧化酶(T-SOD)活力、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)活力、总抗氧化能力(T-AOC)及丙二醛(MDA)含量;实验结束后,观察海马组织结构的变化.结果 与对照组比较,第3、7、14天高剂量纳米二氧化钛组血浆中T-SOD、GSH-Px活力和T-AOC均明显降低,MDA含量均明显升高;中剂量纳米二氧化钛组T-SOD活力在第3、14天明显降低,GSH-Px活力在第14天明显降低,T-AOC在第3天明显降低,MDA含量在第7、14天明显升高,差异均有统计学意义(P＜0.05);而低剂量纳米二氧化钛组以上4个指标均无显著改变.在各剂量纳米二氧化钛染毒组内,仅低、中剂量组第14天T-SOD活力显著低于第3天,差异均有统计学意义(P＜0.05).各染毒组海马区神经细胞出现不同程度的病理改变,如染色质溶解、核固缩、细胞密度降低等现象,中、高剂量组可见神经细胞坏死形成的空泡状区域.结论 本实验条件下,纳米二氧化钛染毒可引起体内氧化应激反应增强,并可导致大鼠海马组织结构损伤.
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纳米二氧化钛对小鼠成纤维细胞的毒性作用
目的 探究纳米二氧化钛对小鼠成纤维(Balb/3T3)细胞的毒性作用.方法 将处于对数生长期的Balb/3T3细胞暴露于含终浓度分别为0(对照)、1、10、50、100 μg/ml纳米二氧化钛颗粒(粒径分别为30、50、100 nm)的DMEM完全培养基中培养24 h.采用CCK-8法测定细胞活性,通过测定细胞培养液上清中LDH的活力来检测细胞膜的完整性,并通过测定细胞内ROS含量来探讨细胞毒性的产生机制.结果 与对照组比较,10～100 μg/ml不同粒径的纳米二氧化钛染毒组Balb/c3T3细胞的存活率均较低,差异有统计学意义(P＜0.05);且随着纳米二氧化钛染毒浓度的升高和纳米二氧化钛粒径的下降,Balb/c3T3细胞的存活率呈下降趋势.与对照组比较,10～100 μg/ml不同粒径的纳米二氧化钛染毒组Balb/c3T3细胞培养液上清中LDH的活力和ROS的含量均较高,差异有统计学意义(P＜0.05);且随着纳米二氧化钛染毒浓度的升高,Balb/c3T3细胞培养液上清中LDH的活力和ROS的含量均呈上升趋势.结论 纳米二氧化钛对小鼠成纤维细胞的毒性作用呈明显的剂量效应和尺寸效应,纳米二氧化钛诱导Balb/c3T3细胞产生大量活性氧(ROS)可能是导致其产生细胞毒性的主要原因.
关键词： 纳米二氧化钛 细胞毒性 Balb/c3T3细胞 -
三种典型纳米颗粒物对雄性大鼠的生殖毒性
目的 探讨二氧化硅纳米颗粒(SiO2NPs)、二氧化钛纳米颗粒(TiO2NPs)、四氧化三铁纳米颗粒(Fe3O4NPs)对雄性大鼠的生殖毒性效应.方法 将80只健康SPF级雄性SD大鼠随机分为10组,分别为对照(生理盐水)组和1.5、4.5、13.5mg/kg SiO2NPs、TiO2NPs、Fe3O4NPs染毒组,每组8只.采用非暴露气管插管滴注法进行染毒,染毒容积为1.0 ml/kg,隔日染毒1次,连续染毒4周.检测大鼠睾丸组织中乳酸脱氢酶同工酶-C4(LDH-C4)、琥珀酸脱氢酶(SDH)活力和睾酮(T)含量以及附睾精子数量、精子存活率、精子畸形率.结果 与对照组相比,4.5、13.5 mg/kg SiO2NPs、TiO2NPs和Fe3O4NPs染毒组大鼠的精子数量和精子存活率均降低,而精子畸形率均升高,差异有统计学意义(P＜0.05);且随着SiO2NPs、TiO2NPs和Fe3O4NPs染毒浓度的升高,大鼠精子数量和精子存活率均呈下降趋势,精子畸形率均呈上升趋势.与相同浓度的SiO2NPs染毒组比较,13.5 mg/kg TiO2NPs染毒组大鼠的精子数量、精子存活率降低,而精子畸形率升高,差异均有统计学意义(P＜0.05);另外,13.5 mg/kg TiO2NPs染毒组大鼠的精子畸形率高于相同浓度的Fe3O4NPs染毒组,差异有统计学意义(P＜0.05).与对照组相比,13.5 mg/kg SiO2NPs、TiO2NPs、Fe3O4NPs染毒组大鼠睾丸LDH-C4、SDH的活力及4.5、13.5 mg/kgSiO2NPs、TiO2NPs、Fe3O4NPs染毒组大鼠睾丸的T含量均降低,差异有统计学意义(P＜0.05);且随着SiO2NPs、TiO2NPs和Fe3O4NPs染毒浓度的升高,大鼠睾丸LDH-C4、SDH活力和T含量均呈下降趋势.与相同浓度的SiO2NPs染毒组比较,13.5 mg/kg TiO2NPs染毒组大鼠睾丸的LDH-C4活力和T含量均降低,差异有统计学意义(P＜0.05);13.5 mg/kg TiO2NPs染毒组大鼠睾丸T含量低于相同浓度的Fe3O4NPs染毒组,差异有统计学意义(P＜0.05).结论 SiO2NPs、TiO2NPs、Fe3O4NPs均可通过影响生殖系统关键酶和性激素水平引起大鼠的生殖毒性效应,且三种纳米颗粒物对大鼠的生殖毒性效应存在差异,以TiO2NPs强.
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香烟烟气与纳米二氧化钛对人支气管上皮细胞的遗传损伤研究
目的 探讨香烟烟气与纳米二氧化钛(nano-TiO_2)单独及联合染毒对人支气管上皮细胞株(16-HBE)DNA断裂及染色体畸变的影响.方法 将状态良好的16-HBE单独及混合暴露于香烟烟气提取物(cigarette smoke extract,CSE)和nano-TiO_2,其终浓度分别为0、0mg/L,50、0mg/L,75、0mg/L,100、0mg/L,0、10mg/L,50、10mg/L,75、10mg/L,100、10mg/L.24 h后,采用四甲基偶氮唑盐(MTT)法检测HBE的存活率,以单细胞凝胶电泳检测DNA损伤程度,以微核试验检测染色体畸变.结果 除10mg/L nano-TiO_2单独染毒组以外,各染毒组的存活率较对照组降低,彗星率(Comet%)较对照组升高,有统计学意义(P<0.05);75、100mg/LCSE单独染毒组及各联合染毒组的彗星尾长(Ltail)较对照组升高,有统计学意义(P<0.05);100mg/LCSE单独染毒组及100mg/LCSE+10mg/Lnano-TiO_2联合染毒组的尾部DNA含量(TailDNA%)较对照组升高,有统计学意义(P<0.05);100 mg/L CSE单独染毒组及75 mg/L CSE+10 mg/L nano-TiO_2,100 mg/L CSE+10 mg/L nano-TiO_2联合染毒组的尾矩(TM)、Olive尾矩(OTM)均较对照组升高,有统计学意义(P<0.05);除10mg/Lnano-TiO_2单独染毒组以外,各染毒组微核率均较对照组升高,有统计学意义(P<0.01).各指标析因分析结果均未显示CSE及nano-TiO_2联合染毒有交互作用.CSE与HBE的彗星率和微核率均呈正相关(P<0.01).结论 香烟烟气诱导的HBE DNA断裂和染色体畸变随染毒剂量增加而加重;尚未见香烟烟气和nano-TiO_2对HBE的遗传损伤具有交互作用.
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典型滤光剂纳米二氧化钛与2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮联合染毒及其在鲫鱼体内蓄积和对肝抗氧化酶活力的影响
目的 探讨典型滤光剂纳米二氧化钛与2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮(BP3)联合染毒条件下,两者在鲫鱼不同组织的蓄积及对鲫鱼肝抗氧化酶活力的影响.方法 将210尾健康12月龄雌性鲫鱼随机分成7组,分别为空白对照(曝气自来水)组、溶剂对照(0.01％甲醇)组和4、20 μg/L BP3染毒组及100μg/L纳米二氧化钛染毒组以及4μg/L BP3+100 μg/L纳米二氧化钛染毒组、20 μg/L BP3+100 μg/L纳米二氧化钛染毒组,每组30尾.采用半静态方式进行染毒,每天更换50％染毒溶液.分别在染毒7、14d时,测定鲫鱼脑、肝脏、鳃、胆汁、肠、肌肉组织中纳米二氧化钛和BP3的含量及超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)和谷胱甘肽过氧化物酶(GPx)的活力.结果 空白对照组、溶剂对照组和纳米二氧化钛单独染毒组鲫鱼体内均未检出BP3.BP3单独染毒组中,BP3在鲫鱼肝和肠中的含量高,分别为49.5～758.81 n#g和40.12～890.32 ng/g;肌肉和胆汁的BP3含量低,为4.38～24.72 ng/g.与相同浓度BP3单独染毒组比较,各浓度BP3+纳米二氧化钛联合染毒第7、14天时鲫鱼各组织中BP3的含量均较高,除肌肉和胆汁外,差异均有统计学意义(P＜0.05);且随着BP3和纳米二氧化钛染毒浓度的升高及染毒时间的延长,鲫鱼各组织中BP3的含量均呈上升趋势.空白对照组、溶剂对照组和BP3单独染毒组鲫鱼体内均未检出纳米二氧化钛.与溶剂对照组比较,第7、14天时20 μg/L BP3染毒组和20μg/L BP3+100 μg/L纳米二氧化钛染毒组鲫鱼肝脏SOD 、CAT和GPx活力升高,差异均有统计学意义(P＜0.05);而空白对照组、4 μg/L BP3染毒组、100 μg/L纳米二氧化钛染毒组、4μg/L BP3+100 μg/L纳米二氧化钛染毒组鲫鱼肝脏SOD、CAT和GPx活力均无明显变化.与相同浓度BP3单独染毒组比较,各浓度BP3+纳米二氧化钛染毒组鲫鱼肝脏SOD、CAT和GPx的活力升高,差异均有统计学意义(P＜0.05).结论 纳米二氧化钛的存在促进了BP3在鱼体鳃、肝、肠和脑中的蓄积,20 μg/L的BP3会提高鲫鱼肝抗氧化酶活力,且共存的纳米二氧化钛促进鱼体肝脏抗氧化酶活力的升高.
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纳米二氧化钛在不同水溶液中的团聚及铅吸附效应比较
目的 研究并比较不同浓度纳米二氧化钛(titanium dioxide nanoparticles,nano-TiO2)在超纯水、DMEM培养基和水库水中的团聚效应及其对铅的吸附情况.方法 用以超纯水、DMEM培养基和水库水为溶剂的1 μg/ml乙酸铅溶液倍比稀释纳米二氧化钛溶液终浓度分别为0.001、0.01、0.1、1、10 μg/ml.采用扫描电子显微镜(SEM)和透射电子显微镜(IEM)检测分散状态和团聚状态纳米二氧化钛粒径,采用纳米粒度仪检测纳米二氧化钛在水溶液中团聚粒径,采用石墨炉原子吸收(GFAAS)法检测纳米二氧化钛对铅的吸附量.结果 在分散状态下,纳米二氧化钛粒径约为20～30 nm.除在0.001 μg/ml纳米二氧化钛和乙酸铅混合溶液中未检测到外,纳米二氧化钛与乙酸铅团聚体在纯水、DMEM培养基、水库水中的平均粒径分别为(297±16),(301±10),(302±19) nm.不同浓度纳米二氧化钛和乙酸铅混合溶液在同种水溶液中聚合物粒度大小无显著差异,相同浓度纳米二氧化钛和乙酸铅混合溶液在不同水溶液中团聚物体粒径大小亦无显著差异.纳米二氧化钛对铅的吸附量随纳米二氧化钛剂量升高呈现出剂量依赖性上升(均P＜0.05).但相同浓度不同水溶液中纳米二氧化钛对铅的吸附量没有显著性差异.结论 在无分散剂的三种水溶液中,纳米二氧化钛迅速发生团聚,并能够吸附铅,团聚和吸附效应无差别.
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3种典型纳米材料对大鼠肺的毒性效应
目的 探讨纳米银(Nano-Ag)、纳米氧化锌(Nano-ZnO)、纳米二氧化钛(Nano-TiO2)对大鼠的肺毒性效应及其作用机制.方法 将42只健康SPF级Wistar雄性大鼠随机分为7组,分别为对照(小牛血清)组和高(17.5mg/kg)、低剂量(3.5 mg/kg)纳米银、纳米二氧化钛、纳米氧化锌染毒组,每组6只.采用非暴露式气管内注入法进行染毒,隔日染毒1次,染毒5周.检测支气管肺泡灌洗液(BALF)中的氧化损伤指标和炎性因子.结果 3种纳米材料均能诱发大鼠肺部炎症,导致肺泡结构破坏、纤维组织增生和形成小脓肿.氧化损伤指标显示,3种纳米材料均可导致BALF中超氧化物歧化酶(sOD)活力明显下降(纳米二氧化钛除外),还原型谷胱甘肽(GSH)含量显著下降,丙二醛(MDA)、一氧化氮(NO)浓度显著升高,差异均有统计学意义(P<0.05).3种纳米材料各剂量染毒组肿瘤坏死因子-α(TNF-α)显著升高(除低剂量纳米二氧化钛与纳米银染毒组外),巨噬细胞炎症蛋白-2(MIP-2)含量升高(除纳米二氧化钛染毒组外),差异均有统计学意义(P<0.05),纳米银染毒组白介素-(IL-6)水平显著升高(P<0.05),但对白介素-1(IL-1)无影响.结论 3种纳米材料均能对大鼠肺组织造成毒性损伤,可引起炎症反应和氧化损伤.
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纳米二氧化钛对小鼠肝肾的影响
目的 探讨纳米二氧化钛对小鼠肝脏和肾脏的影响.方法 昆明小鼠20只,体重22～26 g,雌雄于各半,随机分为染毒组和对照组,染毒组以5g/kg纳米二氧化钛(粒径20～30 nm)给小鼠一次经口灌胃,对照组给予同等剂量的生理盐水,14 d后处死,取血分离血清,用以分析丙氨酸氪基移换酶(ALT)、天冬氨酸转氨酶(AST)、碱性磷酸酶(ALP)、尿酸(UA)、肌酐(Cr)、血尿素氮(BUN)、肌酸激酶(CK)、乳酸脱氢酶(LDH)、α-羟丁酸脱氢酶(α-HBDH)、总胆红素(T-BIL)等生化指标变化;取出肝脏、肾脏组织,常规石蜡包埋,HE染色,以普通光学显微镜观察病理变化.结果 纳米二氧化钛染毒组小鼠血清的ALT、ALT/AST、BUN、LDH、α-HBDH与对照组比较有明显升高(P＜0.05),ALP、UA、Cr、CK稍有上升,但是无统计学意义(P＞0.05).肝切片光镜观察结果显示肝小叶中央静脉周围的肝细胞水肿,肝细胞排列紊乱,肝血窦因受压而变窄,胞浆疏松浅染,但是没有明显的肝细胞坏死现象;肾脏切片显示,肾小球肿胀,部分肾小管中出现蛋白液体.结论 纳米二氧化钛通过口腔灌胃进入小鼠体内后能够对肝脏和肾脏造成一定的损伤.
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纳米二氧化钛对雄性小鼠生殖的影响
为探讨纳米二氧化钛对雄性小鼠生殖的影响,选择健康清洁级雄性昆明小鼠40只,随机分为正常对照组(生理盐水组)和纳米二氧化钛组(低、中、高剂量分别为10、50、250 mg/kg)染毒2周.观察小鼠染毒前后体重变化,进行精子计数、小鼠睾丸病理组织观察、睾丸和附睾乳酸脱氢酶的活力检测.结果显示,纳米二氧化钛染毒组小鼠的体重增长率、精子数量、精子活动度显著低于对照组(P<0.01或P<0.05),有随着染毒剂量增加而下降的趋势;各染毒组小鼠的精子畸形率均高于对照组(P<0.01或P<0.05),有随着染毒剂量增加而上升的趋势;睾丸切片显示低剂量组间质细胞少量空泡化,中剂量组支持细胞肿大,高剂量组支持细胞肿大且散乱分布,各级生精细胞的分布明显不规则;各染毒组的睾丸和附睾LDH同工酶种类与对照组相比没有差别,但是各染毒组LDH的活力随染毒剂量的增加有下降的趋势.提示纳米二氧化钛对雄性小鼠的生殖系统造成一定程度的损伤.
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纳米二氧化钛对空气中低浓度甲醛吸附作用研究
为初步探讨纳米二氧化钛对室内空气中低浓度甲醛的吸附作用,选择甲醛浓度分别为0.088、0.061 mg/m3的普通住宅作为采样点,采样时分别按0.20、0.50 L/min流量采集空气,通过由纳米二氧化钛或微米二氧化钛填充的采样管后至密封的薄膜塑料袋中,检测袋内空气中甲醛浓度.结果显示,按0.20、0.50 L/min流量采样,甲醛浓度为0.088 mg/m3时,纳米二氧化钛、微米二氧化钛的吸附率分别为68.75％,1.56％和65.63％,3.13％；甲醛浓度为0.061 mg/m3时,纳米二氧化钛、微米二氧化钛的吸附率分别为75.76％,2.22％和72.73％,0.00％.纳米二氧化钛组与对照组、微米二氧化钛组相比,吸附后空气中甲醛浓度明显下降,差异有统计学意义(P＜0.05).提示纳米二氧化钛对室内空气中的低浓度甲醛具有较强的吸附作用.
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纳米材料对大鼠外周血T淋巴细胞亚群的影响
目的 探讨纳米银(Nano-Ag)、纳米氧化锌(Nano-ZnO)、纳米二氧化钛(Nano-TiO2)对大鼠的免疫毒性效应.方法 将42只雄性Wistar大鼠随机分为小牛血清对照组,以及3种纳米材料的高剂量组(17.5mg/kg)和低剂量组(3.5mg/kg).非暴露式气管滴注法隔日染毒5周,腹主动脉放血处死,检测大鼠体质量及脾、胸腺脏器系数、外周血T淋巴细胞亚群的改变.结果 ①Nano-ZnOH、Nano-AgH、Nano-ZnOL、Nano-AgL组T细胞CD4+％分别为27.76％、28.32％、30.68％、34.18％,均显著低于对照组(37.66％,P＜0.05)；②Nano-ZnOH、Nano-TiO2H、Nano-AgH、Nano-ZnOL、Nano-TiO2L、Nano-AgL组T细胞CD8+％分别为32.9％、32.77％、34.08％、31.22％、31.24％、33.06％,均显著高于对照组(28.34％,P＜0.05)；③Nano-ZnOH、Nano-AgH、Nano-ZnOL、Nano-AgL组CD4 +/CD8+的比值分别为0.84、0.83、0.98、1.03,均显著低于对照组(1.34,P＜0.05)；④不同材料间比较结果表明,高剂量下Nano-ZnO、Nano-Ag组CD3+％分别为55.13％、55.04％,显著低于Nano-TiO2组(63.08％,P＜0.05)；此外,Nano-ZnOH、Nano-AgH组CD4+％显著低于Nano-TiOH2 组(P＜0.05),低剂量下Nano-ZnO组也显著低于Nano-TiO2、Nano-Ag组(P＜0.05)；Nano-ZnOH 组CD4 +/CD8+的比值显著低于Nano-TiOH2组(P＜0.05),Nano-AgL组显著低于Nano-TiOL2组(P＜0.05).3种纳米材料均可致大鼠体质量较对照组显著降低(P＜0.05),而对脾、胸腺脏器系数没有显著影响.结论 3种纳米材料对大鼠均产生毒性作用,出现不同程度的细胞免疫功能紊乱和免疫抑制情况,纳米氧化锌和纳米银毒性较强,纳米二氧化钛毒性相对较弱.
