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博士论文-三种人造纳米颗粒的毒理学效应研究

文献类型:学位论文

作者陈真
学位类别博士
答辩日期2008
授予单位中国科学院研究生院
授予地点北京
导师赵宇亮 ; 邢更妹
关键词纳米铜 纳米二氧化硅 量子点 纳米毒理学 纳米生物效应
学位专业生物无机化学
中文摘要随着纳米科学和纳米技术的飞速发展,纳米材料所带来的环境与健康效应已经成为倍受关注的焦点。本论文利用动物实验,采用具有代表性的三种暴露途径分别对纳米铜颗粒、纳米SiO2颗粒、水溶性量子点纳米颗粒的毒理学效应和体内生物学行为进行研究。主要内容包括:纳米铜颗粒急性口服毒性及其尺寸依存性,纳米SiO2颗粒亚急性吸入毒性及其年龄依存性,水溶性量子点纳米颗粒的生物分布和代谢动力学。研究取得了如下成果:; 1.首次揭示了金属铜纳米颗粒急性口服毒性的尺寸依存性。小鼠的经口摄入纳米铜(23.5 nm)的LD50为413 mg/kg,肾、肝和脾是其主要毒作用靶器官;而微米铜(17 μm)相应的LD50>5000 mg/kg,属于无毒物质。相同化学组成的铜颗粒仅是尺寸减小即引起毒性急剧升高,原因在于纳米铜表面具有超高的化学反应活性,它与胃酸中H+作用并迅速离子化。一方面产生大量难以被代谢的铜离子引起铜盐中毒,另一方面体内H+大量消耗诱发了严重的代谢性碱中毒。; 2.首次揭示了亚急性吸入人造SiO2纳米颗粒(37.9 nm)对大鼠呼吸系统和心血管系统毒性表现出年龄依存性。在相同的呼吸吸入条件下,SiO2纳米颗粒能导致大鼠呼吸系统和心血管系统损伤,其危害性依次为:“老年>幼年>成年”。其中老年大鼠呼吸系统炎症和肺组织损伤的敏感性显著高于幼年和成年。心血管系统的损伤仅出现在老年组中,主要表现为心肌细胞缺氧和房室传导阻滞。血液流变性的异常是引起老年心肌缺氧的主要原因,而并非是因为削弱了血液载氧能力。; 3.揭示了水溶性量子点在体内的分布,首次发现纳米颗粒在体内的不同聚集状态会导致的代谢途径的变化。通过对小鼠静脉注射以Si-OH作表面修饰的水溶性CdSeS量子点(21.3 nm),研究量子点在体内分布变化和代谢情况。结果发现肝和肾是量子的主要分布靶器官,富集在体内的量子点主要通过尿液和粪便被排泄。量子点与血浆中蛋白结合聚集形成大尺寸颗粒,根据聚集状态的差异量子点表现出三种不同的代谢途径。
学科主题生物无机化学
语种中文
公开日期2016-02-25
源URL[http://ir.ihep.ac.cn/handle/311005/210571]  
专题多学科研究中心_学位论文和出站报告
作者单位中国科学院高能物理研究所
推荐引用方式
GB/T 7714
陈真. 博士论文-三种人造纳米颗粒的毒理学效应研究[D]. 北京. 中国科学院研究生院. 2008.

入库方式: OAI收割

来源:高能物理研究所

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