小议纳米材料的安全性评价问题

 纳米技术被认为是21世纪的三大技术之一,是一项在纳米尺度内调控物质结构的技术[1]。这一概念最早是由美国诺贝尔物理奖获得者R.Feynman在1959年洛杉机理工学院的一次物理年会上做的一次题为《底层还有很大空间》的著名演讲中提出的。  纳米材料是纳米科技中最具活力、最基础的研究领域。那么,什么是纳米材料呢?纳米材料是关于原子团簇、纳米薄膜和纳米固体的总称,是粒径分布在1nm~100nm之间的材料[2]。
1 纳米材料的性质
  与传统材料相比,纳米材料具有小尺寸效应、表面效应、量子尺寸效应和宏观量子隧道4个方面的效应,且纳米材料所具有的特殊光学、热学、磁学及力学性质为其被广泛应用与医药、化妆品和电子产品等领域提供了条件。  纳米材料与普通材料相比有明显的区别,如在钨颗粒中附加0.1%~0.5%重量比的超微镍颗粒后,可使烧结温度从3000℃降低到1200℃~1300℃,以致可在较低的温度下烧制成大功率半导体管的基片[3]。  纳米材料不仅为人类带来了巨大的经济效益,而且还极大程度地推动了社会的发展。然而纳米材料在物理化学性质发生突变的同时,其机械性和生物效应也发生了质的变化,为人类带来利的同时也伴随着害的进入。
2 纳米材料的使用及安全
2.1 在饲料行业的应用及安全  Florence,Damge,Eldridge等证实营养物质颗粒大小是影响胃肠道对其吸收的一个关键因素。Jim等研究证明,纳米粒子在大鼠胃肠道的吸收有粒径大小的依赖性,50nm和60nm粒径的效果最佳。纳米微量元素添加剂(如:纳米硒、纳米锌、纳米铜及纳米铬等)的加入提高了动物体对矿物质的吸收率和饲料利用率;纳米氧化锌、纳米陶瓷及纳米塑料的使用使饲料便于保存、运输、储存及使用;物理法加工的纳米饲料具有纯天然性,使原料成分的完整性得到保证。  然而已有研究表明羊(反刍动物)日粮中添加的纳米硒(Na2SeO3)水平在0.2mg/kg~0.5mg/kg时,对山羊瘤胃微生物的生长及活性有显著抑制作用;在5mg/kg~20mg/kg时有显著抑制作用。且纳米硒添加量6g/d处理与3g/d处理相比,绵羊精饲料干物质(DM)、有机物(OM)、粗蛋白(CP)瘤胃降解率都有所下降,表明纳米硒在饲料中的添加要适量[4]。且当动物长时间食用含有纳米添加剂的饲料时,那些不被机体吸收的部分会沉积于机体中,如果这些动物的肉体被人类食用,可能会间接进入人体而产生危害。因此,纳米添加剂的安全问题应该受到关注。2.2 在兽医领域的应用及安全  纳米技术在动物疾病诊断、疫苗制作、免疫增强剂、动物药品及兽药残留检测等方面中被广泛应用。如利用纳米技术可通过检测唾液、血液、粪便以及呼出的气体,及时发现机体中的各种致病或带病游离分子,可很好地解决此类问题。如纳米探针,是一种可探测单个活细胞的纳米传感器,当插入活细胞时,可探知导致疾病的早期DNA损伤,还可通过探针修复受损基因。VoDinh等研制出一种纳米探针,为直径50nm、外面包银的光纤,通过传导一束氮镉激光,探知导致肿瘤的早期DNA损伤。  柴家前等(2002)报道,纳米蜂胶颗粒(NPP)使迪卡白鸡血液中T淋巴细胞比率极显著增加;使雏鸡红细胞-C3bR花环率的极显著增加,而使红细胞-lc花环率显著降低,蜂胶的乙醇提取物作为佐剂能促进鸡的体液免疫,提高特异性抗体的滴度。  研究发现,用纳米科技生产的携带各种抗原并能准确释放的微芯片,只要一次植入家禽机体内,就可终生对多种传染病产生免疫力。这样不但避免了传统免疫注射所带来的弊端,而且极大提高了免疫的效果。  然而,纳米材料主要经过呼吸系统、消化道和皮肤进入机体。它可以沉淀在呼吸系统引起炎症反应;可损伤AM致肺清除功能下降,引发肺部慢性炎症病变和氧化损伤;可以从沉淀部位向周围组织弥散,穿透血气屏障进入循环系统;还可穿透血脑屏障和经嗅神经通路导致脑损伤。也可通过肺血屏障、血睾屏障、胎盘屏障等途径,从沉积部位转移到血液或其他组织或器官中,对机体产生毒害作用。2.3 对人群健康的潜在风险
  
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本文全文刊于本杂志2013年1月刊,可从知网下载或向本刊订阅。  
  

原创文章,作者:刘 少娟,如若转载,请注明出处:http://zgdwbj.com/archives/10535

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