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闾晓萍等碳纳米材料的生物毒性效应研究及展望

碳纳米材料的生物毒性效应研究及展望*

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闾晓萍黄绚杨坤
(1.浙江省环境保护科学设计研究院,浙江杭州310007;2.浙江大学环境与资源学院,浙江杭州310028)

摘要随着纳米技术的迅猛发展和纳米材料的广泛应用,越来越多的人开始关注并研究纳米材料的环境安全性,特别是生物
毒性。在介绍碳纳米材料的基础上,分析了碳纳米颗粒进入生物体的可能途径及在生物体内的迁移和分布,重点综述了碳纳米材料
的生物毒性效应及致毒机制方面的研究进展,并展望了碳纳米材料生物毒性领域的研究方向。
关键词纳米技术纳米颗粒生物毒性效应

Advanceandperspectivesofthebio-toxicityofcarbonnanomaterialLVXiaoping1,HUANGXuan1,YANGKun2.
(1.EnvironmentalScienceResearchandDesignInstituteofZhejiangProvince,HangzhouZhejiang310007;2.Col-
legeofEnvironmentandResource,ZhejiangUniversity,HangzhouZhejiang310028)
Abstract:Withtherapiddevelopmentofnanotechnologyandwideapplicationofnanomaterialinthefieldof
high-tech,theenvironmentsafetyofnanomaterial,especiallyitsbio-toxicity,hasreceivedconsiderableattention.
Baseonthebriefintroductionofsomecommoncarbonnanomaterials,thispaperanalyzedthepotentialenterpath-
ways,transferanddistributionofcarbonnanomaterialsinlivingorganisms.Theprogressofpotentialbio-toxicities
andtheunderlyingmechanismsofcarbonnanoparticleswerereviewedemphaticallyinthispaperforbetteracknow-l
edgetheirpotentialhealthandenvironmentalrisks.Finally,thefutureresearchperspectiveofcarbonnanomaterialsin
fieldofbio-toxicitywasproposed.
Keywords:nanotechnology;nano-particles;bio-toxicity;effect

纳米技术被誉为21世纪最有发展前途的新技来的潜在的人体健康和环境危害。2009年8月19
术之一。合成纳米材料已在各领域开始广泛应用。日,5路透社6公布了首例人体因为长期接触纳米材
据近期的调查估计,市面上出现的含有纳米材料的料导致的死亡病例,引起了人们对纳米材料安全性
商品已超过800种。美国国家科学基金曾预测,与的极大担忧。
纳米技术相关的市场将在2011)2015年达到1万碳纳米材料是一类已广泛应用的主要纳米材
[1]
亿美元。2003年,一些研究工作发现,C60等纳米料,很多研究发现它们具有细胞和生物毒
材料具有生物毒性[2]。因此,纳米技术专家和环境性[8,9],[10]1378-1383,已开始被认为是一类潜在的新型污
科学家等开始关注纳米技术带来的潜在环境和健康染物。目前,对碳纳米材料的生物毒性研究尚处于
危害。5Science6、5Nature6等国际著名期刊相继发起步阶段,研究内容与深度急需拓展与加强。因此,
表文章,呼吁必须开展纳米尺度物质的环境安全性笔者综述了碳纳米材料生物毒性相关领域的研究进
研究,如果不及时进行纳米尺度物质和纳米技术的展,并对今后的研究方向作了探讨和展望,希望有助
环境健康危害研究,将危及政府和公众对纳米技术于促进碳纳米材料环境和健康风险的相关科学研究
的信任和支持,加强纳米技术安全性的研究已刻不工作,为碳纳米材料的持续和健康生产使用提供理
容缓[3-7]。随后,美国环境保护署(EPA)、国家自然论指导和技术保障。
科学基金委(NSF)、纳米技术研究中心(NNI)、英国
1碳纳米材料
贸易和工业部(DTI)、欧盟及加拿大等都相继制订
和启动了纳米材料环境安全性相关的研究计划,研碳纳米材料主要包括富勒烯、单壁碳纳米管
究纳米材料的毒理学及纳米颗