论文部分内容阅读
随着纳米科学和纳米技术的飞速发展，由于纳米材料的广泛应用，其对环境与健康的效应已经成为倍受关注的焦点。纳米Fe2O3粒子是一种在工业催化、医学成像、靶向治疗等领域有巨大发展潜力的新型纳米材料，但是目前还缺乏对其进行安全性毒理学研究的评价数据与依据。本论文从整体动物水平，采用直接肺灌注的染毒方式，研究1次和多次吸入Fe2O3纳米粒子对呼吸系统的毒性，从血清生化指标、病理学检查、氧化应激、组织纤维化、肺巨噬细胞吞噬功能等方面对纳米(20 nm)和亚微米(280 nm)尺寸的Fe2O3粒子进行吸入毒性的综合评价，并取得以下结果：
1.小尺寸Fe2O3纳米粒子对动物毒性比大尺寸的大通过对大鼠进行单次气管滴注20 nm和280 nm的Fe2O3粒子，结果发现小尺寸粒子引起了更严重的肺部损伤。在相同的染毒剂量下，20 nmFe2O3组动物表现出淋巴细胞和中性粒细胞介导的炎症反应，由自由基导致的氧化性损伤，肺巨噬细胞吞噬功能的降低，以及血液，肝功能方面的异常以及肺部明显的炎症反应明显的组织病理学变化：而280 nm Fe2O3组动物仅表现为炎症反应和轻微的肺组织病理变化，而在其他方面的损伤并不显著。急性单次染毒所造成的各项肺损伤均有恢复的趋势，但20 nm Fe2O3组的恢复程度明显滞后，而且在肺部炎症反应和氧化性损伤方面还有加重的趋势。
2.揭示了单次摄入与重复多次摄入不同尺寸Fe2O3粒子的毒性差异以与1次染毒相同的方式和剂量对实验大鼠进行多次染毒(在30天内3次肺灌注)，并与上述急性单次染毒结果相比较。结果表明，多次比1次肺灌注Fe2O3纳米粒子具有更大的危害性。多次灌注20 nm Fe2O3所导致的各项损伤均具有累积效应，除了表现为肺部炎症反应和氧化性损伤的显著加剧之外，还出现肺巨噬细胞的凋亡，以及对正常肝功能和造血功能的影响。而多次肺灌注280 nm Fe2O3却无累积效应，仅表现为轻度的炎症反应和氧化损伤效应。说明不同染毒方式也对该纳米粒子毒性有显著影响，多次染毒较单次染毒毒性更大。
综上，对于经呼吸道染毒相同剂量、相同化学组成的Fe2O3纳米粒而言，仅粒子尺寸的减小，就能引起其呼吸系统毒性效应的巨大差异。这种差异主要表现在各项损伤的严重性和损伤恢复的滞后性两个方面，多次染毒的毒性比单次染毒的要大。