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納米級的氧化鋅對動物的毒性

點擊次數(shù):52121 更新時間:2015-07-11 01:13:21?? ??來源:http://m.highmindedu.com/ 【關閉
       納米氧化鋅對生態(tài)環(huán)境中的動物同樣可能產(chǎn)生影響。這些動物暴露在含有納米氧化鋅的環(huán)境中,可能通過皮膚和胃腸道與納米氧化鋅發(fā)生直接的接觸。對應的毒性效應也可能來自這兩個方面,而模擬的毒性測試中也都按照這樣的思路來設計。下面的幾個實例都反映了皮膚和經(jīng)口兩種毒性的綜合效應。
       在以線蟲為模型的研究中,Wan9等發(fā)現(xiàn)納米氧化鋅(直徑為20 nm)和微米氧化鋅(直徑為532 nm)的毒性沒有顯著的差異,24 h的半數(shù)致死濃度一樣。他們發(fā)現(xiàn)Ll期線蟲的存活率被微米氧化鋅、納米氧化鋅以及ZnCl。抑制,在這三種鋅試劑問沒有顯著差異。這三種鋅試劑都能抑制線蟲的長度以及體內(nèi)的卵數(shù)和后代數(shù)目。有趣的是,他們發(fā)現(xiàn)納米氧化鋅的上清對線蟲長度和體內(nèi)卵數(shù)的抑制和納米氧化鋅本身是一致的。但是1.6 m9/L納米氧化鋅對后代數(shù)目的抑制比上清要強,說明納米氧化鋅的毒性并不能完全歸結于氧化鋅的溶解。他們測試了納米氧化鋅和微米氧化鋅的溶解度,分別為5.8 m9/L和5.6 m9/L,一定程度上支持了氧化鋅的毒性部分來源于溶解。需要注意的一點是氧化鋅的溶解度大于實驗所用的濃度,但是氧化鋅在體系的溶解較為緩慢,這也許是氧化鋅顆粒本身仍有一定作用的原因。
        Zhu等報道了納米氧化鋅顆粒對斑馬魚(Danio rerio)的早期發(fā)育階段產(chǎn)生影響。作者對比了納米氧化鋅(直徑為20 nm)和微米氧化鋅對斑馬魚胚胎和幼魚的影響,發(fā)現(xiàn)兩種尺寸的氧化鋅都引起胚胎發(fā)育延緩、幼魚生長減緩、存活率下降以及組織的病理變化。氧化鋅的毒性顯著高于Ti02等其他金屬氧化物。在隨后的研究中,他們發(fā)現(xiàn)納米氧化鋅能引起胚胎的心包囊腫和卵黃囊腫。比較納米氧化鋅和鋅離子的毒性,數(shù)據(jù)顯示納米氧化鋅對孵化率的抑制高于同樣鋅濃度的鋅離子。納米氧化鋅和鋅離子對孵化率的影響有明顯的劑量效應。在毒性機理方面,由于胚胎的活性氧含量升高,作者推測毒性機理是氧化應激。納米氧化鋅引起的活性氧比鋅離子要高。分析抗氧化相關mRNA表達水平,可以看到即使lo m9/L的納米氧化鋅仍不能有效地提高抗氧化mRNA表達水平,而鋅離子在1 m9/L時就能顯著地提高抗氧化mRNA的表達。作者推測,納米氧化鋅不能促使抗氧化mRNA的表達水平提高,因此導致體內(nèi)活性氧水平高于鋅離子,進而引起更大的毒性。此外,他們發(fā)現(xiàn)將納米氧化鋅與自然沉積物混合能顯著地降低納米氧化鋅的毒性,同時提高抗氧化mRNA的表達水平。這一點對于納米毒性研究非常重要,說明由于環(huán)境因素的存在,實際環(huán)境中納米氧化鋅的毒性與常規(guī)評估中的毒性之間可能存在差異。
       在最近的報道中,Zhu等還發(fā)現(xiàn)納米氧化鋅引起水蚤死亡率的升高。納米氧化鋅(直徑為20 nm)和微米氧化鋅都能引起水蚤的死亡率上升,并具有劑量效應,但兩種氧化鋅樣品間沒有顯著性差異,暴露48 h的ECs。值和IC。。值都類似。作者測量了多種納米材料,納米氧化鋅的毒性是其中最大的。
        以上的結果都顯示納米氧化鋅可能對生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生毒性,導致生態(tài)環(huán)境的破壞。納米氧化鋅的毒性較大,需要嚴格地控制納米氧化鋅向環(huán)境的排放。考慮到納米氧化鋅可能被生態(tài)中的各個物種攝取,在食物鏈中可能發(fā)生傳遞,會使得納米氧化鋅的毒性從動植物向人類傳遞。
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