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用廣泛、種類繁多，對人類可能產(chǎn)生的健康影響不容忽視，如果對每種新材料都進行完整的毒性評價需要花費大量資源，因此運用高通量評價方法對毒性進行快速、高效評價并闡明毒性作用影響因素對低毒性納米材料的毒性篩選和為材料優(yōu)化設計提供參考依據(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象，對其原始粒徑、顆粒形貌、比表面積、水合粒徑及ζ電位進行表征;測定16種金屬氧化物納米材料對人正常肝細胞（L02細胞）和

2、人肝癌細胞（Hep G2細胞）半數(shù)抑制濃度(IC50);結(jié)合量子力學和物理化學表征參數(shù)，構(gòu)建可用于預測16種金屬氧化物納米材料對L02細胞和Hep G2細胞毒性的預測模型。進而選取兩種毒性差異較大的金屬氧化物納米材料，分別對其結(jié)合粒徑、水合粒徑、ζ電位、染毒液中金屬離子釋放、細胞內(nèi)納米材料攝取量、細胞內(nèi)金屬離子釋放量進行毒性作用影響因素的探究，為后續(xù)材料進一步優(yōu)化設計提供參考依據(jù)。
　　通過本課題研究我們構(gòu)建了兩個模型:一個可用于

3、預測金屬氧化物納米材料對L02細胞的毒性（n=12，F(xiàn)=23.0，R2=0.8，p＜0.05）;一個可用于預測金屬氧化物納米材料對Hep G2細胞的毒性（n=12，F(xiàn)=10.5，R2=0.7，p＜0.05）。兩個模型分別使用了金屬氧化物的hard，Ec和shift三個量子力學描述符，兩個模型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計算金屬氧化物的hard，Ec和shift三個參數(shù)，分別預測金屬氧化物納米材料對L0