四種常見納米材料對小鼠骨代謝的影響.pdf

1、背景：納米材料是在三維結(jié)構(gòu)中至少有一維處于1-100mm范圍內(nèi)的物質(zhì),具有表面積大、尺寸極小、催化效率高、表面活性位點多且活性高以及吸附能力強等優(yōu)點。材料在納米尺度下可以表現(xiàn)出與常規(guī)材料不同的特殊物理化學(xué)性質(zhì),這使納米材料及納米技術(shù)成為近幾十年來科學(xué)研究和開發(fā)的熱點。研究發(fā)現(xiàn),納米材料可以不同程度的導(dǎo)致細胞趨化并吞噬納米顆粒,釋放氧自由基引起氧化損傷,啟動非正常細胞凋亡,誘發(fā)炎性反應(yīng)等多種生物學(xué)效應(yīng),影響生物的正常生長,代謝。在體內(nèi)試驗

2、中,已經(jīng)證實納米材料對多個臟器(肝臟,腎臟,肺臟,腦)產(chǎn)生毒性,導(dǎo)致機體細胞組織損害,臟器功能障礙。例如,碳納米管可對呼吸、消化等多個系統(tǒng)產(chǎn)生毒性,量子點可引起體內(nèi)組織破壞,造成肝臟、腎臟的嚴重損傷,納米銀長期大劑量暴露也對腎臟、肝臟、肺臟產(chǎn)生危害。然而,尚未有研究探討這些納米材料對內(nèi)分泌代謝的影響。本文旨在篩查四種常見納米材料(單壁碳納米管,多壁碳納米管,量子點,納米銀)慢性暴露對小鼠骨代謝的影響,從而為納米材料的安全性評價提供數(shù)據(jù)支

3、持。
　　 目的：探討四種常見納米材料(單壁碳納米管,多壁碳納米管,納米銀,量子點)對小鼠骨代謝的影響。
　　 方法：選取8周齡健康昆明小鼠給予不同劑量的上述四種納米材料,各納米材料分別設(shè)高、中、低劑量組,溶劑對照、離子對照組,以及陽性對照組,每周三次進行腹腔注射。用藥6周后檢測骨破壞情況、骨生物力學(xué)改變以及血清中鈣的含量,測定腹腔灌洗液蛋白含量、血清炎性因子水平及體外炎性因子的表達水平。
　　 結(jié)果：⑴四種納米

4、材料與其相應(yīng)溶劑對照組相比,多壁碳納米管溶骨發(fā)生率顯著增高,高、中劑量組骨灰干重比及三個劑量組生物力學(xué)指標有顯著性差異(p<0.05),高劑量組血清鈣顯著升高(P<0.05)。⑵單壁碳納米管溶骨發(fā)生率上升,高、中劑量組骨灰干重比及生物力學(xué)指標降低(P<0.05),各組血清鈣水平無顯著性差異(P>0.05)。⑶量子點各劑量組溶骨發(fā)生率無差異(P>0.05),高、中劑量組骨灰干重比、最大載荷、彈性載荷降低,血清鈣水平無顯著性差異(P>0.0

5、5)。⑷納米銀各劑量組溶骨發(fā)生率未增加(P>0.05),灰干重比、生物力學(xué)各指標及血清鈣水平無統(tǒng)計學(xué)差異(P>0.05)。⑸多壁碳納米管和單壁碳納米管的腹腔灌洗液蛋白含量、血清IL-1β與IL-6水平顯著性增加(P<0.05),體外實驗細胞IL-1β與IL-6表達增加,TNF-α水平改變無統(tǒng)計學(xué)差異(P>0.05)。⑹量子點和納米銀的炎性因子水平在腹腔灌洗液、血清及體外實驗中,均無顯著性增加(P>0.05)。
　　 結(jié)論：①多壁