【摘要】：碳納米管(CNTs)是納米科技領(lǐng)域里最有前景的材料之一,其在機(jī)械,電子學(xué),光學(xué)等方面具有非常獨(dú)特優(yōu)異的性質(zhì),被廣泛應(yīng)用于信息存儲(chǔ),生物醫(yī)學(xué),材料學(xué)等領(lǐng)域。制備碳納米管的主要方法有,化學(xué)氣相沉積法(CVD)、激光蒸發(fā)法和電弧法,化學(xué)氣相沉積法因其設(shè)備簡單整個(gè)反應(yīng)過程容易控制,成為目前研究最廣泛的合成方法。碳納米管的廣泛應(yīng)用為人們的生活提供便利的同時(shí),我們也要考慮其潛在的生物學(xué)效應(yīng),及其可能帶來的危害。本論文主要從三個(gè)方面著手,探究了碳納米管的生物學(xué)效應(yīng):首先,我們研究了不同尺寸、不同分散劑中的碳納米管對不同細(xì)胞系的毒性,碳納米管對細(xì)胞活力的影響都有明顯的時(shí)間依賴性和濃度劑量效應(yīng),隨著孵育時(shí)間的增加和孵育濃度的加大,細(xì)胞活力都會(huì)大大降低。對于同一種細(xì)胞而言,在相同條件下,NM 401碳納米管的毒性是最大的,這可能與其長度有關(guān)。而不同細(xì)胞系對相同類型的碳納米管的耐受力差異很大,16HBEd-THP-1。另外分散劑的差異對細(xì)胞活力也有一些影響,但不是主要因素。該研究中探討的細(xì)胞毒性影響因素為研究其他納米材料的生物安全性提供的參考和借鑒。其次,我們針對NM 401碳納米管這一毒性最大的碳管進(jìn)行了進(jìn)一步的研究,從分子學(xué)的角度探尋其產(chǎn)生細(xì)胞毒性的本質(zhì)原因,我們發(fā)現(xiàn)NM 401碳納米管能刺激人臍靜脈血管內(nèi)皮細(xì)胞(HUVECs)產(chǎn)生活性氧自由基(ROS),而且隨著孵育時(shí)間和濃度的增加,細(xì)胞內(nèi)產(chǎn)生的活性氧自由基水平與細(xì)胞毒性保持一致,細(xì)胞內(nèi)ROS水平越高那么對細(xì)胞的毒性就越大。最后,研究了NM 401碳納米管對人臍靜脈血管內(nèi)皮細(xì)胞(HUVECs)造成損傷后細(xì)胞功能的變化,隨著活性氧自由基的產(chǎn)生細(xì)胞內(nèi)與氧化應(yīng)激有關(guān)的基因GPX-1表達(dá)大幅上調(diào),粘附因子VCAM-1和ICAM-1的蛋白表達(dá)水平上調(diào),在單核細(xì)胞趨化蛋白MCP-1的趨化作用下能夠促進(jìn)單核細(xì)胞(THP-1)向HUVECs粘附,有發(fā)生早期動(dòng)脈粥樣硬化的風(fēng)險(xiǎn)。為此我們又對其發(fā)生的機(jī)理進(jìn)行研究,發(fā)現(xiàn)NF-KB信號(hào)通路被激活。本論文的研究工作為碳納米管在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用提供了很好的安全性評價(jià)依據(jù)。
【圖文】：

大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文理學(xué)現(xiàn)象，然而對其具體機(jī)理不清；第二是大多數(shù)研究在高劑量，短時(shí)露下引發(fā)的毒性反應(yīng)，雖然可用于突發(fā)事故的安全性評估，但不適用于含量低的納米產(chǎn)品； 第三是對實(shí)際工作場所研究的匱乏。當(dāng)人體暴露粒物，可以通過不同方式進(jìn)入人體（如圖 1-1）[1]。

貴州師范大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文菌、孢子、花粉等）和揮發(fā)性有機(jī)物。顆粒物成分與其來源有關(guān)，可以根據(jù)污染物組分與顆粒物組分對比，來判斷顆粒的來源。一些顆粒物源自于污染物的直接排放，冶金企業(yè)排放 Fe、Mn 和相應(yīng)的金屬元素以及 S；汽車尾氣中有 Pb、B和 Ba：燃料油排放 Ni、V、Pb 和 Na；煤和焦炭的灰粉中有地殼元素，及 As、Se 等；焚燒垃圾可排放 Zn、Sb 和 Cd 等。另一些則是由環(huán)境中的揮發(fā)性有機(jī)物硫氧化物、氮氧化物以及其它物質(zhì)互相作用形成的細(xì)小顆粒物。大氣污染物一旦被吸入人體，就會(huì)觸發(fā)炎癥相關(guān)的級聯(lián)反應(yīng)，，導(dǎo)致炎性細(xì)胞因子的產(chǎn)生和釋放由于超細(xì)顆粒在肺部的高沉積效應(yīng)，每次呼吸中超細(xì)顆粒物在肺中滯留的顆粒數(shù)比大顆粒要多得多。因此，顆粒越小沉積越多，呼吸越快沉積越多，長此以往會(huì)造成人體呼吸等功能損害。
【學(xué)位授予單位】：貴州師范大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：Q2-33;TB383.1

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前1條

1 孫曉剛;碳納米管應(yīng)用研究進(jìn)展[J];微納電子技術(shù);2004年01期

本文編號(hào)：2530524