金属铜纳米颗粒的吸入毒性和脑损伤研究

摘要

目的:
　　通过给小鼠鼻吸入金属铜纳米颗粒的毒性评价实验,研究其吸入后对机体的整体毒性、滞留和分布,以及金属铜纳米颗粒对小鼠产生的脑损伤,探讨金属铜纳米颗粒进入机体后的生物效应及其产生的作用机制。
　　方法:
　　利用电感耦合等离子质谱(ICP-MS)法测定小鼠体内铜的含量和分布;采用病理学方法检测重要组织和器官的组织形态改变;通过血液生化指标分析结果探讨其产生机理,从而对金属铜纳米颗粒引起的整体毒性进行评估;利用同步辐射X射线荧光对嗅球和大脑的铜含量进行分析,与氧化应激相关指标测定对其可能产生的机理进行研究;通过免疫组化特殊的蛋白表达检测其脑组织的损伤程度,以及扫描透射电镜对神经细胞的超微结构进行了观察。
　　结果:
　　ICP-MS结果表明肝脏、肾脏和嗅球内铜的含量显著增高。病理学检测发现肝围绕中心静脉的变性和肝脏的点状坏死;肾小球明显肿胀球囊缩小;嗅细胞有严重的损伤并且数量减少,嗅球细胞的层状结构破坏。同步辐射X射线荧光检测发现高剂量纳米组嗅球和大脑内铜含量明显增多且增多的区域较广。脑内的各种氧化应激相关酶类(GPX、GST、SOD)活性在各实验组均未增高,脑中脂质过氧化产物丙二醛(MDA)和GSH含量没有显著升高。免疫组化结果表明GFAP蛋白在各实验组明显增多,尤其是纳米组。扫描透射电镜结果发现,细胞核内染色质的聚集,并且有组织细胞的损失。
　　结论:
　　本实验通过给小鼠鼻腔滴注金属铜纳米颗粒和微米级铜颗粒后后的相关检测发现:
　　(1)血液循环和嗅神经是吸入铜纳米颗粒进入脏器的两个主要途径;
　　(2)在低剂量组,金属铜颗粒对小鼠内脏和脑产生了轻微的损伤。不同尺寸金属铜颗粒对小鼠的损害没有明显差别;
　　(3)金属铜纳米颗粒毒性的靶器官是肝脏、肾脏和嗅球。高剂量的金属铜纳米颗粒吸入可以引起小鼠内脏及脑内的严重损害,尤其是在海马的CA2区。
　　(4)吸入的金属铜纳米颗粒,可被转运到血液循环系统,进而转移至肝脏和肾脏;而对肺影响很小。
　　(5)金属铜纳米颗粒对脑损伤产生的机制探讨初步认为与氧化应激关系不大。

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缩略语

引言

第一章 综 述

第一节 纳米科技的应用及纳米技术安全性概述

一、纳米科技的应用

二、纳米技术及其安全性概述

第二节 典型纳米材料生物效应及其毒理学研究进展

一、概 述

二、纳米材料的生物效应研究

三、纳米材料的毒性特征

四、结 语

第三节 纳米毒理的研究现状及尚待解决的问题

一、研究现状

二、尚待解决的问题

第四节 研究内容和研究意义

一、研究内容

二、研究意义

参考文献

第二章 金属铜纳米颗粒的安全性评估及对小鼠潜在的健康影响

摘要

一、概 述

二、材料和方法

三、结 果

四、讨 论

五、结 论

参考文献

第三章 金属铜纳米颗粒的脑损伤研究

一、概 述

二、材料和方法

三、结 果

四、讨 论

五、结 论

参考文献

致谢

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