小鼠模型气管滴注评价纳米二氧化铈的呼吸毒性

发布时间：2017-05-21 10:04

  本文关键词：小鼠模型气管滴注评价纳米二氧化铈的呼吸毒性，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：随着纳米技术的快速发展，越来越多的纳米材料被应用到工业、医药、生物技术等领域。纳米二氧化铈由于其独特的理化性质，被作为一种功能材料被广泛应用于催化剂、燃料电池、功能陶瓷和新型玻璃材料等领域。在燃油中添加纳米二氧化铈能够有效提高燃烧效率，从而节约能源并减少碳氢化合物与微粒的排放。目前，基于纳米二氧化铈的柴油添加剂已在欧盟与亚洲部分国家得到广泛应用，并直接导致越来越多的纳米二氧化铈释放到空气中，其对环境和健康的影响引起了广泛关注。纳米二氧化铈的生物效应与其自身的物理化学特性如粒径、形貌、表面电荷等密切相关。为了全面评价纳米二氧化铈的呼吸毒性，了解粒径和形貌对呼吸毒性的影响，本课题选取了四种不同粒径和形貌的纳米二氧化铈，包括两种3-5nm CeO2（Ceria-p和Ceria-h）、25nm CeO2(Ceria-25nm)和Rod CeO2(Ceria-rod)，以CD-1(ICR)品系的小鼠为动物模型，通过一次性气管滴注的暴露方式对小鼠进行染毒，分别观察不同时间点（1,3,7,28天）小鼠肺部相关生理生化指标的变化，依次研究和探讨了同一粒径的两种纳米二氧化铈的肺部毒性和机理，以及不同粒径和形貌的纳米二氧化铈的呼吸毒性效应及其机理。结果显示，纳米二氧化铈的粒径大小、形貌、团聚尺寸和形态以及其表面化学性质都是影响纳米二氧化铈的呼吸毒性的重要因素。一般来说，在同一粒径比较中，纳米材料的化学性质占据主导地位。由于其产生ROS情况不同，，Ceria-h的暴露能够导致两种肺部损伤：早期由颗粒“超载”引起的肺罐洗液的炎症反应和细胞毒性，后期的肺部脂质过氧化作用和促炎症反应。与Ceria-h不同，Ceria-p在暴露初期更能引起由纳米颗粒“负载”而导致的炎症反应。尽管相对Ceria-p来说，Ceria-h能够产生更持久的氧化损伤，但是Ceria-h引起的长期肺部和系统毒性需要进一步研究。另一方面，在暴露初阶段（第1天到第7天），小纳米颗粒（Ceria-p）比大纳米颗粒（Ceria-25nm和Ceria-rod）产生更强烈的毒性效应，但是暴露后期，由于团聚尺寸和形貌的原因，Ceria-25nm和Ceria-rod纳米颗粒比Ceria-p纳米颗粒更能够引起强烈的肺部脂质过氧化作用。但是具体产生机理还有待进一步深入研究。
【关键词】：纳米二氧化铈 呼吸毒性 小鼠模型 粒径 化学性质
【学位授予单位】：华南理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：R-332;R114
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-8
• 目录8-10
• 第一章 绪论10-23
• 第一节 纳米材料和纳米毒理学的简述10-12
• 1.1 纳米材料的特性及其应用10-11
• 1.2 纳米毒理学的概述11-12
• 第二节 纳米材料的生物效应研究概述12-17
• 2.1 纳米材料的生物效应研究的必要性和紧迫性12-14
• 2.2 纳米材料生物效应的可能机制14-15
• 2.3 纳米材料生物效应的研究现状15-17
• 第三节 纳米二氧化铈的性质和安全性及其研究现状17-21
• 3.1 纳米二氧化铈的制备和性质17-19
• 3.2 纳米二氧化铈的应用19-20
• 3.3 纳米二氧化铈的安全性研究现状20-21
• 第四节 研究内容和研究意义21-23
• 4.1 研究内容21
• 4.2 研究意义21-23
• 第二章 纳米二氧化铈的制备及表征23-28
• 第一节 不同粒径，不同形貌的纳米二氧化铈的制备23-24
• 1.1 3-5nm CeO_2的制备23
• 1.2 25nm CeO_2的制备23-24
• 1.3 Rod CeO_2的制备24
• 第二节 纳米二氧化铈性质的表征24-28
• 2.1 透射电镜（TEM）表征24-25
• 2.2 水动力学直径和 Zeta 电位25-26
• 2.3 X 射线衍射物相分析26-28
• 第三章 纳米二氧化铈的呼吸毒性实验结果及分析28-51
• 第一节 纳米二氧化铈颗粒团聚程度和表面化学性质的呼吸毒性比较28-38
• 1.1 研究背景28-29
• 1.2 材料与方法29-31
• 1.3 实验结果31-35
• 1.4 讨论与小结35-38
• 第二节 不同粒径和形貌纳米二氧化铈颗粒呼吸毒性比较38-50
• 2.1 研究背景38
• 2.2 材料与方法38-41
• 2.3 实验结果41-47
• 2.4 讨论与小结47-50
• 第三节 本章小结50-51
• 结论与展望51-53
• 参考文献53-62
• 攻读硕士学位期间取得的研究成果62-63
• 致谢63-64
• 附件64

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前6条

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本文编号：383294