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随着纳米材料适用范围的扩大，纳米材料引发了众多的环境问题，可能危及人类健康，因而有必要对其体外生物学效应进行研究。
本论文对采用溶胶凝胶法制备的TiO2纳米粒子，水热合成法制备的TiO2纳米棒和纳米管用XRD和TEM进行了表征。体外培养小鼠腹腔巨噬细胞，MTT比色法评价不同形态、不同粒径的纳米TiO2(TiO2纳米颗粒、纳米棒和纳米管)的细胞毒性等级，考察不同的染毒时间(24h，48h)及纳米TiO2染毒浓度(0，2，20，60，100μg/mL)对巨噬细胞形态、毒性等级、生化指标的影响。测定细胞上清液中丙二醛(MDA)含量，乳酸脱氢酶(LDH)的活力，还原型谷胱甘肽(GSH)的含量。探讨了不同的纳米TiO2对巨噬细胞产生的炎症反应，细胞膜的损伤程度及氧化应激水平。
研究表明：形态观察发现，TiO2纳米粒子和TiO2纳米棒对巨噬细胞形态有一定的影响，且均能被巨噬细胞吞噬。而TiO2纳米管对巨噬细胞形态影响不如前二者明显，且不能被巨噬细胞吞噬。MTT实验结果表明，染毒24h后，相对于对照组，TiO2纳米粒子1和TiO2纳米棒2对巨噬细胞表现有明显的毒性，TiO2纳米颗粒2表现无毒性，其他均表现低毒，染毒48h后，两种TiO2纳米粒子和TiO2纳米棒均有明显的毒性，两种TiO2纳米管均表现低毒性。细胞上清液的MDA、LDH、GSH含量检测结果表明，不同的纳米TiO2对细胞上清液指标影响均表现各异，有一定的浓度依赖性。表明细胞炎症反应、膜损伤程度及氧化应激水平的高低是决定纳米TiO2对巨噬细胞产生毒性的主要影响因素。