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不同粒径纳米二氧化钛对小鼠急性损害作用的研究

作　者: 李亚伟
导　师: 牛玉杰
学　校: 河北医科大学
专　业: 劳动卫生与环境卫生学
关键词: 纳米 二氧化钛 丙二醛 超氧化物歧化酶 谷胱甘肽过氧化物酶 氧化损伤 小鼠 急性毒性
分类号: R114
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
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内容摘要


目的:随着纳米材料的广泛应用,它的安全性越来越引起人们的关注。目前,对纳米材料毒性的研究和评价还处在初期阶段,文献较少。纳米颗粒具有许多特性,常规的无毒物质到达纳米级就可能产生毒性。一般认为常规的二氧化钛（TiO2）无毒,但已有报道认为纳米TiO2有毒。由于纳米TiO2应用范围日益广泛,人体暴露机会增多,对其毒性进行研究就具有十分重要的意义。本文拟通过观察不同粒径纳米TiO2对小鼠抗氧化功能及肝肾功能的损伤,探讨不同粒径TiO2的急性毒性作用,为纳米TiO2的生物安全性评价提供参考资料。方法:1取36只健康昆明种小鼠,随机分入一个对照组和两个处理组中,每组12只,雌雄各半,分别为:对照组（四蒸水）、50nm TiO2组（剂量5g/kg）、120nm TiO2组（剂量5g/kg）。灌胃染毒后,观察一周,进行相应项目的检测。2微波消解——电感耦合等离子体质谱（ICP-MS）法测定组织中钛元素的含量。3测定小鼠血清、肝、肾、脑（皮层、海马）组织中MDA含量及SOD、GSH-Px活性,评价不同粒径纳米TiO2对小鼠的氧化损伤效应。4测定小鼠血清ALT、AST、ALT/AST等的活性及Cr、TBIL、BUN的含量,评价不同粒径纳米TiO2对小鼠肝肾功能的影响。5制作小鼠肝、肾、脑（皮层、海马）组织切片,光镜下观察不同粒径纳米TiO2染毒后小鼠各脏器的病理变化。结果:1纳米TiO2作用后,对小鼠一般状况的影响各处理组体重增加量和脏器系数与对照组相比未见显著性差异（P>0.05）。雌雄小鼠间也未见明显改变（P>0.05）。2纳米TiO2作用后,小鼠组织中Ti元素含量的变化50nm和120nm TiO2处理后,小鼠肝、肾、皮层、海马组织中Ti含量与对照组相比均显著增加（P<0.05）;50nm组肾脏中Ti的含量显著高于120nm组（P<0.01）,而肝脏、皮层、海马中的Ti含量虽有所升高,但未见统计学意义（P>0.05）。3纳米TiO2对小鼠抗氧化能力的影响3.1对血清抗氧化能力的影响50nm和120nm TiO2处理后,SOD活性只有50nm组显著低于对照组（P<0.05）,120nm组未见明显差异;50nm和120nm组血清MDA含量均显著高于对照组（P<0.05）,GSH-Px活性均显著低于对照组（P<0.05）。3.2对肝脏抗氧化能力的影响50nm和120nm TiO2处理后,小鼠肝组织匀浆中MDA含量显著高于对照组（P<0.05）,而SOD活性和GSH-Px活性显著低于对照组（P<0.05）,且50nm组GSH-Px活性明显低于120nm组（P<0.05）。3.3对肾脏抗氧化能力的影响50nm和120nm TiO2处理后,小鼠肾组织匀浆中MDA含量显著高于对照组（P<0.05）,而SOD活性和GSH-Px活性显著低于对照组（P<0.05）,且50nm组GSH-Px活性明显低于120nm组（P<0.05）。3.4对脑组织抗氧化能力的影响50nm和120nm TiO2处理后,50nm TiO2组小鼠脑皮层组织匀浆MDA含量显著高于对照组（P<0.05）,120nm组未见明显差异;50nm和120nm TiO2组SOD活性和GSH-Px活性均显著低于对照组（P<0.05）;且50nm组SOD活性显著低于120nm组（P<0.05）。50nm和120nm TiO2处理后,小鼠脑海马组织匀浆MDA含量显著高于对照组（P<0.05）,而SOD活性和GSH-Px活性显著低于对照组（P<0.05）;且50nm组SOD活性和GSH-Px活性显著低于120nm组（P<0.05）。4纳米TiO2对小鼠肝肾功能的影响50nm和120nm TiO2处理后,小鼠血清中ALT、AST活性、BUN含量显著高于对照组（P<0.01）,且50nm组BUN含量明显高于120nm组（P<0.05）。5纳米TiO2作用后,小鼠肝脏、肾脏、脑组织形态学的改变50nm和120nm纳米TiO2处理后,与对照组相比,肝细胞的直径较大,细胞核也偏大,肝小叶中央静脉周围的肝细胞水肿,产生空泡变性,胞浆疏松浅染,肝细胞排列紊乱,肝血窦因受压而变窄,50nm组的肝细胞点状坏死明显增多,120nm组肝细胞点状坏死现象较轻,呈散在分布。与对照组相比,50nm组肾小管、肾小囊壁增厚,管腔明显增大,肾小球出现收缩。120nm TiO2染毒组肾小管管腔稍有增大,其他变化不明显。与对照组相比,50nm和120nm组脑皮层神经元有不同程度的减少,胶质细胞增多。与对照组相比,纳米TiO2染毒组海马CA1区的神经元未见明显异常,仅见少量神经元收缩,散在分布。结论:1纳米TiO2染毒后,Ti元素可以分布于肝、肾、脑组织中。2纳米TiO2染毒,可以使小鼠血液、肝脏、肾脏、脑组织的抗氧化功能受损,出现氧化性损伤。3纳米TiO2染毒,可以使小鼠的肝肾功能产生损害。4纳米TiO2染毒,可以使小鼠的肝、肾、脑组织出现病理变化。5随着TiO2粒径的减小,对小鼠的损害作用有增加的趋势,但需进一步深入研究。

全文目录


中文摘要  4-8
英文摘要  8-12
研究论文 不同粒径纳米二氧化钛对小鼠急性损害作用的研究  12-42
  前言  12-13
  材料与方法  13-17
  结果  17-21
  附图  21-25
  附表  25-31
  讨论  31-37
  结论  37-38
  参考文献  38-42
综述 纳米材料毒性研究进展  42-59
致谢  59-60
个人简历  60

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中图分类: > 医药、卫生 > 预防医学、卫生学 > 卫生基础科学 > 卫生毒理
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