简介:石墨烯是一种新兴纳米材料,具有独特的电学和光学性质、超大的比表面积以及潜在的生物相容性,在材料和电子产业、能源、环境以及生物医学等领域得到广泛应用。与此同时,石墨烯的环境行为和生物毒性也随之引起日益广泛的关注。本文通过对石墨烯纳米材料的生物毒性、细胞毒性、毒性影响因素和毒性机制等相关研究进展进行总结。石墨烯纳米材料可通过气管滴注、吸入、静脉注射、腹腔注射以及口服等方式进入体内,通过机械屏障、血脑屏障和血液胎盘屏障等积累在肺、肝、脾等部位引起急性或者慢性损伤;目前有关石墨烯毒性机制的研究主要集中于线粒体损伤、DNA损伤、炎性反应、凋亡等终点及氧化应激参与的复杂信号通路,不同石墨烯纳米材料的浓度、尺寸、表面结构和官能团等对石墨烯的生物毒性影响不同。鉴于当前该领域研究的局限性,对石墨烯纳米材料生物毒性研究的发展方向进行了展望,进而为石墨烯材料的安全应用提供理论借鉴和实践参考。
简介:背景:激素性股骨头坏死发病率高,预后差,发病机制尚不明确。氧化应激治疗与股骨头坏死的发生发展密切相关。纳米Se具有良好的抗氧化作用。目的:观察多孔纳米复合材料Se@SiO2通过抗氧化应激抑制活性氧对软骨细胞的保护作用,进一步探索抗氧化应激效应在治疗激素性股骨头坏死中的机制。方法:(1)体外实验:提取、培养并鉴定大鼠软骨细胞,采用多孔纳米复合材料Se@SiO2进行干预培养抑制活性氧产生;(2)体内动物实验:将36只大鼠随机分为3组,激素诱导组和实验组均采用腹腔注射脂多糖联合肌注甲强龙诱导股骨头坏死,实验组在诱导后第7天给予腹腔注射多孔Se@SiO2干预治疗,对照组为空白对照。诱导坏死后第8周取双侧股骨头行MicroCT扫描分析,苏木精-伊红染色观察。结果与结论:(1)活性氧检测和TUNEL实验显示:Se@SiO2干预后大鼠软骨细胞中活性氧水平明显降低(P〈0.05);(2)MicroCT扫描分析:与对照组相比,激素诱导组及实验组骨密度、骨体积、骨表面积/骨体积、骨小梁数、骨小梁分离度、骨小梁厚度差异均有显著性意义(P〈0.05);(3)苏木精-伊红染色显示,对照组股骨头表面光滑,骨细胞、软骨细胞、骨小梁正常,空骨陷窝和脂肪细胞少见;激素诱导组骨小梁断裂、脂肪细胞肥大融合、出现大量空骨陷窝,有明显骨坏死表现;实验组较激素诱导组股骨头坏死明显好转;(4)结果表明多孔纳米复合材料Se@SiO2具有良好的抗氧化应激能力,能够抑制活性氧的产生并治疗早期激素性股骨头坏死。