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二氧化钛（Titanium Dioxide,TiO2）是一种应用广泛的矿物材料,它可以被用于涂料,防腐杀菌剂、包装材料及食品添加剂等领域。通常,食品用TiO2的主要颗粒为微粒（大于100 nm）,其中有36%的颗粒粒径小于100 nm,即为纳米TiO2。根据纳米TiO2的物理特征,它的粒径越小,其色泽、口感及防腐等性能越好。富勒醇作为应用广泛的碳纳米材料,也被开发用于新型甜味剂载体。随着纳米工业技术的进步及食品科技的发展,人们暴露于纳米TiO2和富勒醇的机会将会越来越多。因此,研究纳米TiO2和富勒醇的口服安全性非常有必要。本文在细胞水平采用Caco-2小肠上皮细胞模型来评价纳米TiO2和富勒醇的安全性,即体外安全性评价。用50、100、200及500mg/mL四个浓度的TiO2和富勒醇纳米颗粒干预Caco-2细胞后,测定了Caco-2细胞的存活率、细胞增殖、细胞凋亡及细胞DNA损伤。结果发现,50、100、200及500mg/mL的TiO2和富勒醇纳米颗粒对Caco-2细胞的存活率、增殖及DNA没有影响。但是,50和100mg/mL纳米TiO2颗粒能够引起Caco-2细胞的凋亡,富勒醇纳米颗粒能够在200和（20）（15）（15）mg/mL的干预浓度下引起Caco-2细胞凋亡。造成TiO2和富勒醇纳米粒子生物效应不同的主要原因是两种纳米颗粒在不同浓度下的团聚程度不同,团聚结果可以由扫描电子显微镜（Scanning Electron Microscope,SEM）和动态光散射（Dynamic Light Scattering,DLS）得到。在体外实验的基础上,发现纳米TiO2细胞效应的不稳定性和其理化性质密切相关,本文进一步采用口服灌胃的C57小鼠模型评价锐钛矿和金红石两种晶型纳米TiO2在动物水平的安全性,即体内安全性评价。动物实验的剂量为50 mg/kg/day体重,持续28 d。主要脏器的石蜡切片苏木精-伊红（Hematoxylin-Eosin Staining,HE）染色结果表明锐钛矿和金红石两种晶型的纳米TiO2对小鼠的肝、脾、肾、脑、肺的形态均没有产生显著影响。但是,锐钛矿型纳米TiO2造成了小鼠的小肠肠壁增厚,而金红石型纳米TiO2造成了小鼠大肠组织疏松、肠细胞次序紊乱。采用电感耦合离子质谱（Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometry,ICP-MS）定量分析TiO2在主要脏器的分布,表明锐钛矿纳米颗粒灌胃组小鼠脾脏中的钛元素含量与对照组相比,显著升高;金红石灌胃组小鼠肺中钛元素含量显著高于锐钛矿干预组;锐钛矿和金红石组小鼠粪便中钛元素含量远高于对照组。说明纳米TiO2主要通过粪便排出了体外,仅仅有很少的部分留在了小鼠体内,对小鼠的小肠、大肠组织形成损伤。