纳米银颗粒在大鼠中的生物富集行为研究

摘要

随着纳米银材料在各个领域中应用的快速增长，其环境暴露已经无可避免，由此引起的潜在环境风险与人体健康效应已经引起全球性的广泛关注。理解纳米银材料在生物体内的生物富集行为是阐释其生物学效应的重要前提。研究纳米银对生物体的暴露及其摄入、转移、分布、累积、转化、消除和滞留等行为可很好地阐释纳米银应用可能产生的非目的性毒理学效应，由此评价其对包括人体在内的生物体暴露可能产生的潜在危害。本论文基于新生大鼠模型，以银离子为对照，开展了纳米银经鼻给药后在大鼠体内的生物富集与消除行为研究。
　　研究采用新生第二天的Sprague-Dawley(SD)大鼠，通过经鼻滴注银离子(0.1，1 mg·kg-1·d-1)或纳米银溶液(0.1，1 mg·kg-1·d-1)，连续给药1个月或3个月，接着消除1个月，观测大鼠的生理学变化，分析大鼠体内主要靶器官或组织中的银含量在暴露与消除期间的变化情况。实验结果显示:大鼠体内主要器官均有检测到银累积;经短期暴露，银累积主要集中在肝脏，而经长期暴露，银累积则主要出现在脑组织;时间效应分析显示，在长期暴露的条件下，脑部的银累积一直呈增长趋势，而其它器官的银含量在升高后又逐渐下降至检测背景值;值得注意的是，脑部的银累积在消除阶段并未见降低，这意味着长期给药后的脑中银累积很难被消除。与银离子暴露后的结果比对分析显示，虽然纳米银和银离子均能在大鼠体内产生相似的生物分布和累积效应，并且呈显著的暴露剂量相关性，但相对而言，纳米银的生物富集有效性明显低于银离子，因此其毒性效应也明显要比银离子低。
　　综上，本论文通过新生大鼠活体实验模型，阐明了经鼻给药后纳米银在动物体内的分布转化与消除过程，发现了纳米银的靶向性脑累积现象。相关研究结论为客观评价纳米银作为药物制剂在临床上应用可能存在的风险提供了科学依据。

目录

声明

摘要

第1章 绪论

1．1 纳米材料概述

1．1．1 自然存在的纳米材料

1．1．2 人工合成纳米材料

1．2 纳米银的应用及环境暴露

1．3 纳米银的生物效应

1．3．1 细胞和微生物

1．3．2 水生生物

1．3．3 陆生生物

1．4 纳米银的生物学行为

1．4．1 鼠类模型概述

1．4．2 纳米银的摄取

1．4．3 纳米银的累积与分布

1．4．4 纳米银的转化

1．4．5 纳米银的排出与滞留

1．5 人体暴露风险

1．6 纳米银生物效应的影响因素

1．7 研究展望

第2章 纳米银经鼻给药后在大鼠体内的脑靶向性累积

2．1 前言

2．2 实验部分

2．2．1 药品与试剂

2．2．2 纳米银的表征

2．2．3 实验动物

2．2．4 经鼻滴注暴露实验

2．2．5 样品采集

2．2．6 ICP-MS检测银含量

2．2．7 数据分析

2．3 实验结果

2．3．1 纳米银的表征结果

2．3．2 银离子释放率

2．3．3 大鼠生理学行为变化

2．3．4 组织中的银分布

2．3．5 大鼠体内银累积的时间效应

2．3．6 大鼠体内银的消除研究

2．4 分析与讨论

2．5 本章小结

第3章 全文总结

参考文献

附录

致谢

在读期间发表的学术论文与取得的其他研究成果