纳米二氧化钛的蓄积作用与生物毒性研究进展

张若愚，李雪宁，林冰洁，王秀云，翟庆峰

(1.潍坊医学院公共卫生学院，山东 潍坊 261053； 2.潍坊市人民医院生殖医学中心，山东 潍坊 261000；3.坊子仁康医院内科，山东 潍坊 261200)

纳米二氧化钛(titanium dioxide nano particles，TiO2-NPs)是一种粒径在1～100 nm内的棒状纳米材料，具有较强的表面活性[1]。其粒径越小，比表面积越大，生物活性越强。然而这个作用是双向的，一方面它对癌症细胞及原核细胞生物具有较强的杀伤作用，并借此发挥抗癌杀菌效果[2-3]，另一方面它也会对正常细胞产生潜在的杀伤作用[4]。近年来，研究发现TiO2-NPs具有高效的杀菌、抑菌、抗癌、药物传递能力，以及构建人体再生组织等生物活性与功能，因此其作为一种新兴材料备受关注[5-9]。但TiO2-NPs等纳米材料也具有潜在的环境危害与生物毒性，其较小的粒径可以以单独形式或配合物等形式存在于环境中，并穿过多种生物屏障最终进入人体组织，持续蓄积，对心脏、肝脏、大脑等重要器官产生损害[10]。未来TiO2-NPs极有可能被广泛应用于人类衣食住行等各方面，在人工以及天然环境下大量存在，因此对其毒性的研究显得尤为重要。现就TiO2-NPs的蓄积作用与生物毒性研究进展予以综述，进而更辨证地了解TiO2-NPs的广泛应用产生的影响。

1 生物蓄积

大部分TiO2-NPs具有粒径小，表面涂层活性高的特点，环境中的TiO2-NPs能够从植物根部吸收，并转运至茎与叶中，从而进入生态环境，影响土壤中微生物菌群分布，干扰氮循环[11-12]。同时环境中的TiO2-NPs又能随食物链进入生物体并在体内发生蓄积，影响机体健康，甚至通过改变体内遗传物质，影响生物多态性[13]。……