碳纳米材料的细胞生物效应.pdf

第21卷第2P3期化学进展Vol.21No.2P3
2009年3月PROGRESSINCHEMISTRYMar.,2009

碳纳米材料的细胞生物效应3

李炜赵峰陈春英赵宇亮33
(纳米生物效应与纳米安全性中科院重点实验室中国科学院高能物理研究所北京100049;
国家纳米科学中心北京100190)

摘要碳纳米材料包括富勒烯如C60、金属富勒烯、碳纳米管及其衍生物等。这一类纳米材料不仅在
环境和生物医学领域已有大量的基础研究成果,而且具有广泛的应用前景。因此,理解它们与细胞相互作用
的过程和相互作用机制,对阐明它们的生物医学功能十分重要。尤其是这类纳米颗粒是否能够进入细胞,如
何进入细胞,在细胞内的定位,以及对细胞的生物学功能有何影响,本文对这些问题,从不同的方面进行了综
述和探讨。为这类纳米材料的生物医学应用提供了较为系统的基础知识。
关键词富勒烯碳纳米管胞吞细胞生物学效应
中图分类号:X17;O613.71;TB383文献标识码:A文章编号:10052281X(2009)02P320430206

CellularBiologicalEffectsofCarbonNanomaterials

LiWeiZhaoFengChenChunyingZhaoYuliang33
(CASKeyLaboratoryforBiomedicalEffectsofNanomaterialsandNanosafety,InstituteofHighEnergyPhysics,ChineseAcademy
ofSciences,Beijing100049,China;NationalCenterforNanoscience&TechnologyofChina,Beijing100190,China)

AbstractCarbonnanomaterialsincludefullerenes,metallofullerenes,carbonnanotubes,andtheirderivatives.
Theirnovelfunctionshavebeenwellinvestigatedinbasicscience,andmanyusesPapplicationshavebeenreportedinthe
environmentalandbiomedicalfields.Therefore,understandingtheprocessesoftheircellularinteractionswithlivingcells
isofsignificantimportanceforexploitingtheirapplicationsinbiomedicalfields.Inparticular,iftheycouldenterthe
cell,theprocessofinternalization,theirlocalizationinintracellularcompartments,andtheirsuccedenteffectsonthe
cellularfunctions,thecurrentfindingsfortheseaspectsaresummarizedinthispaper.Weaimtoprovidethebasic
knowledgeforpeoplewhoareinteretedinthedevelopmentofthebiomedicalapplicationsofthesecarbonnanomaterials.
Keywordsfullerene;carbonnanotubes;endocytosis;cellularbiologicaleffects

3Fullerenicnanoparticleslocalizationinintracellular
Contents
compartments
1Introduction4Prospect
2Internalizationfullerenicnanoparticlesintocell
1引言
2.1Thecharacteroffullerenicnanoparticles
2.2Theinteractionsoffullerenenanoparticlewith人们期待,在纳米尺度下控制、操纵和加工物
cellularmembrane质、制造各种功能型器械,将会给工业、农业以及各
2.3Fullerenicnanoparticlesendocytosedbycellandas个领域的科学技术带来革命性的变化。随着纳米技
genedeliverycarrier术的迅速发展,各种形式的纳米材料正在以各种不

收稿:2008年10月
3国家重点基础研究发展计划(