金屬納米材料生物效應(yīng)與安全應(yīng)用

前言

　　在新興前沿領(lǐng)域的快速發(fā)展過(guò)程中，及時(shí)整理、歸納、出版前沿科學(xué)的系統(tǒng)性專(zhuān)著，一直是發(fā)達(dá)國(guó)家在國(guó)家層面上推動(dòng)科學(xué)與技術(shù)發(fā)展的重要手段，是一個(gè)國(guó)家保持科學(xué)技術(shù)的領(lǐng)先權(quán)和引領(lǐng)作用的重要策略之一。　　科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用，離不開(kāi)知識(shí)的傳播：我們從事科學(xué)研究，得到了“數(shù)據(jù)”（論文），這只是“信息”。將相關(guān)的大量信息進(jìn)行整理、分析、形成體系并實(shí)踐，才變成“知識(shí)”。信息和知識(shí)如果不能交流，就沒(méi)有用處，所以需要“傳播”（出版），這樣才能被更多的人“應(yīng)用”，被更有效地應(yīng)用，被更準(zhǔn)確地應(yīng)用，知識(shí)才能產(chǎn)生更大的社會(huì)效益，國(guó)家才能在越來(lái)越高的水平上發(fā)展。所以，數(shù)據(jù)→信息→知識(shí)→傳播→應(yīng)用→效益→發(fā)展，這是科學(xué)技術(shù)推動(dòng)社會(huì)發(fā)展的基本流程。其中，知識(shí)的傳播，無(wú)疑具有橋梁的作用。　　整個(gè)20世紀(jì)，我國(guó)在及時(shí)地編輯、歸納、出版各個(gè)領(lǐng)域的科學(xué)技術(shù)前沿的系列專(zhuān)著方面，已經(jīng)大大地落后于科技發(fā)達(dá)國(guó)家，其中的原因有許多，我認(rèn)為更主要的是緣于科學(xué)文化的習(xí)慣不同：中國(guó)科學(xué)家不習(xí)慣去花時(shí)間整理和梳理自己所從事的研究領(lǐng)域的知識(shí)，將其變成具有系統(tǒng)性的知識(shí)結(jié)構(gòu)。所以，很多學(xué)科領(lǐng)域的第一本原創(chuàng)性“教科書(shū)”，大都來(lái)自歐美國(guó)家。當(dāng)然，真正優(yōu)秀的著作不僅需要花時(shí)間和精力，更重要的是要有自己的學(xué)術(shù)思想和對(duì)這個(gè)學(xué)科領(lǐng)域的充分把握和高度概括的學(xué)術(shù)能力。　　納米科技已經(jīng)成為21世紀(jì)前沿科學(xué)技術(shù)的代表領(lǐng)域之一。其對(duì)經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展所產(chǎn)生的潛在影響，已經(jīng)成為全球關(guān)注的焦點(diǎn)。國(guó)際純粹與應(yīng)用化學(xué)聯(lián)合會(huì)（IUPAC）會(huì)刊在2006年12月評(píng)論：“現(xiàn)在的發(fā)達(dá)國(guó)家如果不發(fā)展納米科技，今后必將淪為第三世界發(fā)展中國(guó)家?！币虼?，世界各國(guó)，尤其是科技強(qiáng)國(guó)都將發(fā)展納米科技作為國(guó)家戰(zhàn)略?！　∨d起于20世紀(jì)后期的納米科技，給我國(guó)提供了與科技發(fā)達(dá)國(guó)家同步發(fā)展的良好機(jī)遇。目前，各國(guó)政府都在加大力度出版納米科技領(lǐng)域的教材、專(zhuān)著以及科普讀物。在我國(guó)，納米科技領(lǐng)域尚沒(méi)有一套能夠系統(tǒng)、科學(xué)地展現(xiàn)納米科學(xué)技術(shù)各個(gè)方面前沿進(jìn)展的系統(tǒng)性專(zhuān)著。因此，國(guó)家納米科學(xué)中心與科學(xué)出版社共同發(fā)起并組織出版《納米科學(xué)技術(shù)大系》，力求體現(xiàn)本領(lǐng)域出版讀物的科學(xué)性、準(zhǔn)確性和系統(tǒng)性，全面科學(xué)地闡述納米科學(xué)技術(shù)前沿、基礎(chǔ)和應(yīng)用。

內(nèi)容概要

本書(shū)分為4章，分別介紹納米銀、納米銅、納米鋅、水溶性量子點(diǎn)共4種納米材料的毒理學(xué)效應(yīng)和安全性評(píng)價(jià)。內(nèi)容涵蓋這4種納米材料的表征、應(yīng)用和生物學(xué)效應(yīng)研究。重點(diǎn)闡述了金屬納米材料與生物體間的相互作用，包括在體動(dòng)物毒性、離體細(xì)胞毒性，對(duì)機(jī)體代謝及生態(tài)環(huán)境的影響，并通過(guò)對(duì)比不同粒徑和表面性質(zhì)的金屬納米顆粒的毒理學(xué)效應(yīng)，闡述了尺寸效應(yīng)和表面效應(yīng)在金屬納米毒理學(xué)中所扮演的重要角色。    本書(shū)可供金屬材料、生物、醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域相關(guān)專(zhuān)業(yè)的本科生、研究生和教學(xué)科研人員參考和閱讀。

作者簡(jiǎn)介

陳真
　　工程師，2003年獲北京大學(xué)醫(yī)學(xué)部藥學(xué)專(zhuān)業(yè)學(xué)士學(xué)位，2008年獲中國(guó)科學(xué)院高能物理研究所生物無(wú)機(jī)化學(xué)專(zhuān)業(yè)理學(xué)博士學(xué)位，2008年至今在云南白藥集團(tuán)股份有限公司從事基于納米材料的創(chuàng)作修復(fù)與組織再生用新藥及醫(yī)療器械的研發(fā)工作。在納米材料的安全性評(píng)價(jià)領(lǐng)域有較深厚的積累，在國(guó)內(nèi)外期刊發(fā)表研究論文十余篇，參與美國(guó)科學(xué)出版社出版的Nanotoxicology一書(shū)。

書(shū)籍目錄

《納米科學(xué)技術(shù)大系》序《納米安全性叢書(shū)》序前言第1章  納米銀的毒理學(xué)效應(yīng)  1.1  納米銀的制備    1.1.1  化學(xué)還原法    1.1.2  微生物合成法    1.1.3  勾米銀的穩(wěn)定化    1.1.4  其他制備技術(shù)    1.1.5  表面固定化納米銀的制備  1.2  納米銀的應(yīng)用    1.2.1  納米銀的抗菌性能    1.2.2  勺米銀在醫(yī)療方面的應(yīng)用    1.2.3  納米銀在生活方面的應(yīng)用    1.2.4  借助納米銀的表面增強(qiáng)拉曼光譜    1.2.5  借助納米銀的金屬增強(qiáng)熒光  1.3  納米銀的生物毒性與安全性評(píng)價(jià)    1.3.1  概述    1.3.2  在體生物毒性  1.4  納米銀的細(xì)胞毒性與機(jī)理探索    1.4.1  細(xì)胞毒性評(píng)價(jià)方法    1.4.2  納米銀對(duì)多種細(xì)胞的毒性效應(yīng)    1.4.3  勾米銀的分子生物學(xué)效應(yīng)    1.4.4  毒性效應(yīng)機(jī)制  1.5  納米銀的生態(tài)毒性    1.5.1  納米銀的環(huán)境劑量水平估算    1.5.2  勺米銀對(duì)環(huán)境中微生物的影響    1.5.3  納米銀對(duì)植物的影響    1.5.4  納米銀對(duì)土壤和水體中浮游生物和魚(yú)類(lèi)的影響  參考文獻(xiàn)第2章  納米銅的毒理學(xué)效應(yīng)  2.1  納米銅的表征與分散    2.1.1  尺寸表征    2.1.2  純度表征    2.1.3  比表面積表征    2.1.4  納米銅的分散  2.2  納米銅的口服毒理學(xué)效應(yīng)    2.2.1  納米銅的急性經(jīng)口毒性    2.2.2  肝損傷    2.2.3  腎損傷    2.2.4  脾損傷  2.3  納米銅的超高反應(yīng)活性與其經(jīng)口生物毒性的關(guān)系    2.3.1  納米銅的生物毒性與尺寸的關(guān)系    2.3.2  尺寸決定銅顆粒的化學(xué)反應(yīng)活性    2.3.3  口服納米銅對(duì)體內(nèi)電解質(zhì)平衡的影響    2.3.4  納米銅在體內(nèi)的代謝與清除    2.3.5  納米銅超高反應(yīng)活性導(dǎo)致代謝性堿中毒和銅離子超載    2.3.6  納米銅毒性的解毒與預(yù)防    2.3.7  從離體到在體的外推  2.4  納米銅對(duì)代謝的影響    2.4.1  代謝組學(xué)與納米毒理學(xué)    2.4.2  納米銅對(duì)內(nèi)源性代謝物的影響  2.5  納米銅的細(xì)胞毒理學(xué)效應(yīng)    2.5.1  納米銅在培養(yǎng)基中的離子化反應(yīng)    2.5.2  納米銅對(duì)人腎小管上皮細(xì)胞(HK-2)的毒理學(xué)效應(yīng)    2.5.3  納米銅對(duì)人肝癌細(xì)胞系細(xì)胞的毒理學(xué)效應(yīng)    2.5.4  納米銅對(duì)肺泡Ⅱ型上皮細(xì)胞A549的細(xì)胞毒性  參考文獻(xiàn)第3章  納米鋅的經(jīng)口毒性  3.1  納米鋅的表征    3.1.l  粒徑表征    3.1.2  純度表征  3.2  納米鋅的急性經(jīng)口毒性    3.2.1  急性經(jīng)口毒性    3.2.2  對(duì)血液學(xué)的影響    3.2.3  不同尺寸鋅顆粒的經(jīng)口毒性效應(yīng)比較  參考文獻(xiàn)第4章  水溶性量子點(diǎn)納米顆粒的體內(nèi)分布與代謝途徑  4.1  水溶性量子點(diǎn)的生物學(xué)應(yīng)用與潛在毒性    4.1.1  量子點(diǎn)的生物學(xué)應(yīng)用    4.1.2  水溶性量子點(diǎn)的潛在毒性  4.2  水溶性SiO2包殼量子點(diǎn)的表征    4.2.1  尺寸表征    4.2.2  熒光光譜表征    4.2.3  穩(wěn)定性表征    4.2.4  體內(nèi)量子點(diǎn)含量與組織分布的表征  4.3  水溶性量子點(diǎn)在體內(nèi)的生物學(xué)行為探索    4.3.1  水溶性SiO2包殼量子點(diǎn)的體內(nèi)代謝行為    4.3.2  水溶性SiO2包殼量子點(diǎn)在體內(nèi)的組織分布    4.3.3  水溶性SiO2包殼量子點(diǎn)在體內(nèi)聚集狀態(tài)的改變    4.3.4  體內(nèi)聚集狀態(tài)決定代謝途徑  參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

　　第1章納米銀的毒理學(xué)效應(yīng)　　在古代人們就知道，銀是一種有效的殺菌劑，可以應(yīng)用稀釋的銀鹽清洗眼睛來(lái)預(yù)防性治療早期的眼部炎癥也可將其用于處理燒傷創(chuàng)面等。近幾十年來(lái)，銀的抗菌活性被進(jìn)一步研究，銀鹽、可溶性銀化合物、含銀的離子交換劑、比表面積極大的膠態(tài)銀等均得到了廣泛應(yīng)用。而到了21世紀(jì)，學(xué)科交叉、納米科技迅速發(fā)展，納米銀已經(jīng)逐漸滲透到我們的日常生活中，如紡織品、洗滌和洗浴用品、容器餐具、嬰兒用品、除臭劑、加濕器、空調(diào)、冰箱、洗衣機(jī)以及水質(zhì)凈化等。另外，隨著納米技術(shù)和納米材料在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的滲透，納米銀作為抗菌材料在醫(yī)用導(dǎo)管、手術(shù)器械、牙科抗菌材料、生殖健康、計(jì)劃生育用具以及創(chuàng)傷敷料等方面的應(yīng)用也日趨廣泛。今后，人們?cè)诠ぷ骱蜕钪惺褂煤徒佑|納米材料的機(jī)會(huì)將越來(lái)越多?！　≡谖磥?lái)的十年里，納米銀科技產(chǎn)品的應(yīng)用很有可能會(huì)進(jìn)一步急劇增長(zhǎng)。而在納米科技的優(yōu)點(diǎn)和潛在的巨大經(jīng)濟(jì)市場(chǎng)被逐漸意識(shí)到的同時(shí)，科學(xué)家們開(kāi)始意識(shí)到另外一個(gè)新的問(wèn)題：納米技術(shù)是否會(huì)像工業(yè)革命一樣造成環(huán)境污染、生態(tài)破壞以及給人類(lèi)帶來(lái)各種疾病。目前，與眾多對(duì)納米銀的正面生物效應(yīng)研究相對(duì)的，是對(duì)納米銀對(duì)人體和環(huán)境潛在毒性的忽視，并且由于銀離子和納米銀粒子的毒性，其在有機(jī)體內(nèi)的吸收、分布和相互作用等數(shù)據(jù)不足，此類(lèi)產(chǎn)品的使用和處理沒(méi)有一定的安全規(guī)范。雖然到目前為止，公眾并未對(duì)日常使用的納米科技產(chǎn)品的安全生產(chǎn)生多少質(zhì)疑，但是從健康和社會(huì)安全的角度考慮，在納米科技進(jìn)一步深人人們的生產(chǎn)生活之前，對(duì)其對(duì)人類(lèi)的健康和安全以及對(duì)人類(lèi)以外的生物區(qū)和生態(tài)系統(tǒng)的潛在影響做出一個(gè)綜合性評(píng)價(jià)，是十分有必要的。認(rèn)識(shí)和解決這一問(wèn)題，也是促進(jìn)和保障納米科技健康和可持續(xù)發(fā)展的必要條件。

編輯推薦

　　叢書(shū)組織全國(guó)10余個(gè)研究機(jī)構(gòu)的一線科研從員，近百人參與搜集、整理、編寫(xiě)工作。希望能夠?yàn)樽x者提供最為廣泛的納米材料的毒理學(xué)知識(shí)和安全性應(yīng)用的基礎(chǔ)知識(shí)：包含在我國(guó)大規(guī)模生產(chǎn)和使用的納米材料，生產(chǎn)規(guī)模還不大但是安全性爭(zhēng)議很大的納米材料，自然界沒(méi)有而是完全人造的納米材料等。并希望能夠?yàn)楸Ｕ蠂?guó)家納米科技整體發(fā)展所需的安全性和國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力做出貢獻(xiàn)。

圖書(shū)封面

圖書(shū)標(biāo)簽Tags

無(wú)

評(píng)論、評(píng)分、閱讀與下載

---

    金屬納米材料生物效應(yīng)與安全應(yīng)用 PDF格式下載

---