【摘 要】
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[目的]本研究旨在应用纳米定量构效关系研究方法构建一个可用于预测金属氧化物纳米材料对人正常肝细胞半数抑制浓度(IC50)的预测模型.[材料和方法]本研究选取16种金属氧化物纳米材料(A12O3,Bi2O3, Cr2O3, Fe2O3, In2O3, La2O3, Mn2O3, NiO, Sb2O3, SiO2, SnO2, TiO2, WO3, Y2O3, ZnO, ZrO2),对其粒径(原始粒径
【机 构】
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环境医学工程教育部重点实验室东南大学公共卫生学院苏州纳米科技协同创新中心江苏省生物材料与器件重点实验室,南京210009
【出 处】
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中国毒理学会第七次全国毒理学大会暨第八届湖北科技论坛
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[目的]本研究旨在应用纳米定量构效关系研究方法构建一个可用于预测金属氧化物纳米材料对人正常肝细胞半数抑制浓度(IC50)的预测模型.[材料和方法]本研究选取16种金属氧化物纳米材料(A12O3,Bi2O3, Cr2O3, Fe2O3, In2O3, La2O3, Mn2O3, NiO, Sb2O3, SiO2, SnO2, TiO2, WO3, Y2O3, ZnO, ZrO2),对其粒径(原始粒径、扫描投射电镜下粒径)、水合粒径、ζ电位、比表面积进行材料表征获取5种物理化学表征参数,通过文献获取了这16种材料的包括总能量(TE)、电子能(EE)、核核排斥能(CORE)、最低轨道能量(LUMO)、最高轨道能量(HOMO)、能间隙(Eg)、化学硬度(η)、总柔软度(S)、电子化学势(u)、价电带(Ev)等在内的18种量子化学性质参数；并测定了这16种金属氧化物纳米材料对人正常肝细胞的半数抑制浓度；随机将其中12种纳米材料纳入测试集用于模型构建,另外4种纳米材料纳入验证集用于模型验证,尝试在所研究金属氧化物纳米材料的包括其物理化学表征参数和量子化学性质参数在内的21种结构参数和其对人正常肝细胞半数致死浓度间构建出一个具有统计学意义的纳米定量构效关系模型.[结果]本次研究采用多元线性逐步回归方法,用1个结构参数(CORE)构建出一个统计学意义显著可用于预测金属氧化物纳米材料对人正常肝细胞半数抑制浓度的纳米定量构效关系模型(logIC50=-0.057 CORE+3.641,F=25.356,R2=0.72,p=0.001).[结论]本研究首次采用人正常肝细胞半数抑制浓度作为毒效应终点进行纳米定量构效关系研究,获取模型R2＞0.6,该模型对于金属氧化物纳米材料的设计和安全性评价提供一定的参考价值.
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