兩種納米與常規(guī)材料DNA損傷和亞慢性毒性的比較研究.pdf

1、由于物質(zhì)達到納米尺度不但理化特性發(fā)生改變，其生物學(xué)效應(yīng)也可能發(fā)生改變。因此，如何準(zhǔn)確評價納米物質(zhì)安全性或危險度成為當(dāng)前的研究熱點問題。本研究擬通過比較同一物質(zhì)不同尺度納米和常規(guī)材料（氧化鋅、二氧化鈦）的DNA 損傷、亞慢性毒性，進一步揭示納米尺度和常規(guī)尺度物質(zhì)的毒作用特征，目的是為正確評價納米物質(zhì)安全性或危險度提供科學(xué)依據(jù)。
　　 1．納米與常規(guī)氧化鋅細胞毒性與DNA 損傷的比較研究。
　　 以人肺腺癌細胞A549 體外

2、培養(yǎng)，采用MTT 法和單細胞凝膠電泳技術(shù)（彗星實驗）比較25、50、100μg/mL 劑量的納米ZnO （30nm）和常規(guī)ZnO（≤1μm）的細胞毒性與DNA 損傷作用。結(jié)果顯示，納米ZnO在50μg/mL 劑量時對A549細胞就有明顯的抑制作用，并呈明顯的劑量和時間依賴效應(yīng)關(guān)系；而常規(guī)ZnO在100μg/mL 劑量且作用24h后才抑制細胞生長。與對照組相比，納米ZnO 各劑量組尾DNA 含量、Olive 尾距、彗星尾長均明顯增加（P<

3、0.05），并隨著劑量從25μg/mL 到50μg/mL 損傷程度加重；常規(guī)ZnO在受試劑量下尾DNA 含量、Olive 尾距、彗星尾長與對照組比較均無明顯增加。結(jié)果表明，在本試驗條件下，納米ZnO對人肺腺癌細胞A549的毒性明顯高于常規(guī)ZnO；納米ZnO能夠?qū)е翧549細胞DNA 損傷，而常規(guī)ZnO 無DNA 損傷作用；納米ZnO與常規(guī)ZnO在毒性大小和毒作用性質(zhì)上均有明顯差異。
　　 2.納米二氧化鈦和常規(guī)二氧化鈦細胞毒性與

4、DNA損傷的比較研究。
　　 以人肺腺癌細胞A549 體外培養(yǎng)，采用MTT 法和單細胞凝膠電泳技術(shù)（彗星實驗）比較25、50、100、200μg/mL 劑量的納米TiO2（5-10nm）和常規(guī)TiO2的細胞毒性與DNA 損傷作用。結(jié)果顯示，納米TiO2對A549細胞的毒性與常規(guī)TiO2的變化趨勢相近，納米TiO2毒性大于常規(guī)TiO2，在200μg/mL 劑量時作用12小時兩者細胞存活率的差異就有統(tǒng)計學(xué)意義（P<0.05）。與對照

5、組相比，納米TiO2各劑量組尾DNA 含量、Olive 尾距、彗星尾長均明顯增加（P<0.05）；常規(guī)TiO2在受試劑量下尾DNA 含量、Olive 尾距、彗星尾長與對照組比較均無明顯增加。結(jié)果表明，在本試驗條件下，納米TiO2對人肺腺癌細胞A549的毒性明顯高于常規(guī)TiO2，產(chǎn)生毒性效應(yīng)的時間更早、劑量更低；納米TiO2可誘導(dǎo)DNA損傷，而常規(guī)TiO2未觀察到。納米TiO2與常規(guī)TiO2在毒性大小和毒作用性質(zhì)上均有明顯差異。
　

6、　 3.不同尺度納米和常規(guī)氧化鋅對大鼠的亞慢性毒性的比較研究。
　　 采用SPF級SD大鼠為受試動物，隨機分5組，每組8只，雌雄各半。每日一次、連續(xù)42天經(jīng)腹腔注射同一劑量（10mg/kg）不同尺度的納米氧化鋅（30nm、50nm、100nm）和常規(guī)氧化鋅（≤1μm），比較亞慢性毒性。結(jié)果顯示30nm ZnO 可導(dǎo)致肝、脾、腎、骨髓和睪丸的功能或組織改變，其它尺度納米 ZnO 無腎功能改變；常規(guī)ZnO 可致肺、腎臟器系數(shù)升高，

7、但尚未見功能或組織改變。納米ZnO和常規(guī)ZnO 均可引起骨髓紅細胞增生活躍的增生性貧血現(xiàn)象，導(dǎo)致中性粒細胞數(shù)增加，而淋巴細胞和嗜堿性細胞的相對比例下降，其中以30nm、50nm組最明顯。表明納米ZnO的亞慢性毒性明顯高于常規(guī)ZnO；納米ZnO的作用靶器官按敏感性分別是睪丸、肝、骨髓和腎；有隨著尺度的降低，受影響的器官數(shù)和損傷程度加重的趨勢。而常規(guī)ZnO的作用靶器官是骨髓，另外肝、腎和肺也有可能。
　　 4．不同尺度納米和常規(guī)Ti