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羟基磷灰石和二氧化钛纳米粒子溶胶的血液相容性
羟基磷灰石(HAP)和二氧化钛(TiO2)纳米粒子是两种具有潜在应用前景的生物材料.本文通过溶血实验、小鼠出血和凝血时间、凝血酶原时间(PT)和白陶土部分凝血活酶时间(PTT)测定等对两种纳米粒子溶胶的血液相容性行了初步评价.结果显示,HAP纳米粒子溶胶、溶血实验阴性,显著延长小鼠的出血、凝血时间和大鼠白陶土部分凝血活酶时间和凝血酶原时间.TiO2纳米粒子溶胶对小鼠的出、凝血时间无影响,溶血实验阴性.对大鼠白陶土部分凝血活酶时间和凝血酶原时间也无影响.两种纳米粒子溶胶均可使体外家兔红细胞发生凝聚.上述实验不同的结果主要与使用了不同的稳定剂有关:HAP稳定剂为肝素,TiO2稳定剂为聚氯乙烯(PVC).提示,在考虑纳米粒子溶胶的生物学应用前景时,除了纳米粒子本身的性质,筛选具备生物学惰性的稳定剂也是不容忽视的问题.
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纳米二氧化钛与超声协同杀菌效果的研究
为了观察纳米二氧化钛催化剂在超声反应器作用下的杀菌效果,在实验室对其进行了试验研究.结果,以纳米二氧化钛含量为1.0 mg/L、pH值为3.0、5.0、7.0溶液于功率50 W、25 kHz的超声波作用60 min,对大肠杆菌的杀灭率分别为95.67%、94.27%与91.61%;作用75 min,对大肠杆菌杀灭率均达到100%.在相同功率条件下,单独超声波作用75 min,对3组pH值水中的大肠杆菌杀灭率分别为34.47%、29.87%与26.37%.结果指出,纳米二氧化钛催化剂与超声波有明显协同杀菌作用,pH值升高对超声波杀菌效果有轻微影响.
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一种无机抗菌液的抗菌效果现场观察
为防止各种疾病通过旅客列车的门手柄进行传播,研制一种无机抗菌液.该无机抗菌液为乳白色水性悬浊液,无味,pH值5.6,主要成分为二氧化钛和无机银.将其喷涂于旅客列车厕所门手柄处,对其进行抗菌效果观察.
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二氧化钛光催化氧化机理及杀菌效果
1972年Fujishima等发现,在受辐射的二氧化钛(TiO2)表面可发生持续的水的氧化还原反应,产生氢(H2).从此,半导体的光催化氧化特性受到了广泛的重视,并在理论研究上取得了很大的进展.近年来,国内外报道光催化氧化法对水中烃、卤代物、羧酸、表面活性剂、染料、含氮有机物、有机磷杀虫剂等均有较好的去除效果[1～9].经持续反应,一般能将水中污染有机物氧化成二氧化碳(CO2)和水(H2O)等简单无机物,且运行条件温和,处理过程有很强杀菌作用,故在水处理领域显示出良好的应用前景.
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用激光粘结聚合物器械
激光透射粘结激光透射粘结是激光透射至吸收界面时在界面上发生局部准确的加热形成的,这个过程很快,它可使任何热损伤减到小.这个过程可以通过自动化地操作激光头在大的操作部件上照射来完成,也可以通过镜子扫描来粘结小的复杂零件.通常认为该办法适用于电子元件,因为超声振动法易使元件损坏,或者考虑用于不希望因粘结破坏产品外观的地方.激光粘结的主要局限是,材料接缝处,至少是接缝的上面一边必须能透过10%以上的激光能量.激光粘结不能用于有过多色素的塑料,例如含二氧化钛或碳黑或金属性添加物或覆盖物的塑料.
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不同暴露时间TiO2纳米粒子对雌性小鼠脑单胺类神经递质的影响
目的 探讨小鼠鼻腔滴注二氧化钛(TiO2)纳米粒子对脑中单胺类神经递质的影响.方法 以50 mg/kg的剂量给CD雌性小鼠隔天鼻腔滴注不同粒径大小的TiO2(25、80和155 nm)水悬浮液(浓度为105 mg/L),同时设定对照组.分别在暴露2、10、20和30 d后用电感耦合等离子体质谱仪分析小鼠脑组织中钛元素的含量,采用反相高效液相色谱-电化学检测法测定暴露20和30 d后小鼠脑中单胺类神经递质的含量.结果 在暴露10 d时,小鼠脑中钛的含量上升较快,25 nm组小鼠脑中钛的含量即达到(1059.3±293.5)ng/g;在暴露20 d之后,脑中钛的含量有一定降低,仍维持在较高水平,25 nm组中钛的含量下降为(654.7±269.2)ng/g.暴露30 d时钛含量没有明显改变.由于吸入的TiO2粒子在小鼠脑中的蓄积,导致80 nm和155 nm组中小鼠脑中去甲肾上腺素(NE)和5-羟色胺(5-HT)含量在暴露20 d时明显升高,而多巴胺(DA)、3、4-双羟苯乙酸(DOPAC)、高香草酸(HVA)和5-羟吲哚乙酸(5-HIAA)的含量有一定下降.结论 吸入的TiO2颗粒可以经鼻黏膜吸收入脑并能蓄积于小鼠的脑组织中,影响脑中单胺类神经递质的代谢.
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工作场所二氧化钛纳米颗粒职业接触限值的研究与建议
二氧化钛(titanium dioxide, TiO2)俗称钛白粉,是当前产量较高的化学品之一,其消耗总量与一个国家的社会消费水平和生活质量密切相关[1].近年来,我国钛白粉产品需求量直线上升,行业总体规模和产量居世界第一[2-3].随着纳米技术的快速发展,TiO2纳米材料在涂料、油漆等领域得到广泛应用,并展现出巨大的市场前景[4].因生产、运输、储存等过程接触TiO2纳米颗粒的职业人群也不断扩增,其主要暴露环节来自纳米材料的生产工序[5],经呼吸道吸收是职业人群主要的暴露途径.
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纳米银和二氧化钛对金黄色葡萄球菌核酸的影响
目的 研究纳米银(Ag)和二氧化钛(TiO2)两种无机抗菌剂对金黄色葡萄球菌核酸含量的影响,分析抗菌剂的抗菌作用机制.方法 制备牛肉膏蛋白胨液体培养基,分别测定纳米Ag和TiO2的低抑菌浓度(MIC);以1/2MIC纳米Ag和TiO2浓度作用于金黄色葡萄球菌的培养液,用紫外分光光度计检测培养液中从菌体漏出的DNA和DNA等大分子物质含量,确定抗菌剂对细菌细胞膜的损伤程度;用荧光显微镜观察菌体荧光强度,确定菌体内核酸染色程度;并用荧光分光光度计测定荧光值,确定菌体内核酸DNA和RNA含量.结果 纳米Ag和TiO2对金黄色葡萄球菌的MIC值分别为5.781μg/mL和1.6 mg/mL,以1/2MIC为作用浓度,纳米Ag组和TiO2组分别与对照组相比培养液上清液中漏出的DNA和DNA等大分子物质含量,结果差异无统计学意义(P＞0.05),菌体核酸染色荧光强度和DNA和RNA含量,结果显示纳米Ag组和TiO2组与对照组相比显著减少(P＜0.01).结论 纳米Ag比TiO2对金黄色葡萄球菌具有明显抗菌作用,纳米Ag比TiO2有更强的抗菌性能;纳米Ag和TiO2的抗菌机制可能与抑制了金黄色葡萄球菌核酸DNA和RNA的合成有关,从而抑制细菌蛋白合成,抑制细菌的生长.
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纳米二氧化钛对成骨细胞的毒性作用及成骨矿化能力的影响
目的:研究二氧化钛纳米颗粒(TiO2 NPs)对成骨细胞的毒性效应及对细胞成骨矿化能力的影响,为研发新型钛基骨种植体提供理论依据.方法:使用透射电镜、能谱分析仪和动态光衍射仪对本实验选用的TiO2 NPs进行表征检测,观察分析其粒径大小、元素组成等.选用NIH/3T3小鼠前成骨细胞建立成骨细胞模型,并使用不同浓度的TiO2 NPs处理NIH/3T3细胞并检测细胞毒性和凋亡诱导.分别含浓度为0、25和100μg/mL的TiO2 NPs的矿化诱导液,诱导细胞成骨矿化后检测细胞成骨基因的表达水平改变.结果:实验所选用的TiO2为纳米级颗粒,在溶液中分散较好;TiO2 NPs能诱导NIH/3T3产生细胞毒性和细胞凋亡,且具有时间与剂量依赖性;TiO2 NPs诱导NIH/3T3成骨相关基因表达下调.结论:毒性浓度下的TiO2 NPs可引起成骨细胞毒性反应并减弱细胞成骨矿化功能.
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紫外线照射提高钛种植体表面生物活性的研究进展
钛表面生物活性差、缺乏骨诱导作用,如何提高钛种植体与周围组织的结合强度、缩短愈合时间及实现种植早期负荷成为研究重点.研究证实,钛经紫外线( ultraviolet,UV)照射后,表面具有良好的理化性能及较高的生物活性,这可能与钛表面二氧化钛( TiO2)光催化反应(photocatalysis)密切相关[1-5].
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硅橡胶中纳米二氧化钛对白色念珠菌生长影响的初探
目的 通过研究纳米二氧化钛对硅橡胶体外抗白色念珠菌性能的影响,探讨用纳米二氧化钛改善硅橡胶抗白色念珠菌性能的可靠性.方法 硅橡胶中加入质量分数分别为0.5%、1.0%、1.5%、2.0%的纳米二氧化钛抗菌剂,分别记为A、B、C、D组,对照组硅橡胶不加纳米二氧化钛,采用薄膜密着法在光照和无光照条件下测定各组硅橡胶对白色念珠菌的抗菌作用.结果 光照条件下,A、B、C、D组菌落数[分别为(439.0±21.9)CFU、(289.3±7.8)CFU、(173.0±7.6)CFU、(86.7±3.9)CFU]与对照组[(597.3±5.5)CFU]的差异均有统计学意义(P<0.05);非光照条件下,A、B、C、D组菌落数[分别为(543.7±22.8)CFU、(478.0±17.0)CFU、(422.7±21.8)CFU、(283.0±12.1)CFU]与对照组[(611.3±10.0)CFU]的差异均有统计学意义(P<0.05).D组抗菌性能好,无光照条件下,抑菌率为53.7%;光照条件下,抑菌率可达85.9%.结论 添加了纳米二氧化钛抗菌剂的硅橡胶在光照和无光照条件下均能抑制白色念珠菌生长,随着纳米二氧化钛质量分数的增加,硅橡胶抑菌效果增强.纳米二氧化钛质量分数相同时,光照下硅橡胶的抑菌性比无光照强.
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纳米二氧化钛的毒理学研究进展
纳米二氧化钛与人体有广泛的接触.不同粒径的纳米二氧化钛随产品以各种不同的途径进入人体,对其毒性的研究迫在眉睫.纳米二氧化钛一旦进入机体后,可以导致各个脏器不同程度的损伤,对肺部的损伤表现为炎症、纤维化甚至导致肿瘤的发生;纳米二氧化钛还可以导致血管内皮细胞的损伤,脑组织的脂肪变性,肝脏水肿和肝小叶坏死,肾小球肿胀等;二氧化钛进入细胞后,细胞对它的清除能力会随着二氧化钛粒径缩小而下降,并且会对细胞造成细胞膜的破坏,细胞核DNA的损伤和断裂,以及有关蛋白质的含量和酶活性的变化.
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纳米二氧化钛对小鼠生殖毒性的研究进展
研究发现,纳米二氧化钛可引起氧化应激和炎症反应,对生殖系统也有一定的损伤作用.纳米二氧化钛对小鼠生殖毒性作用主要包括干扰并抑制精子和卵子增殖、扰乱激素平衡、损伤生殖器官和危害子代的生长发育等.已知的毒性作用机制有因精子的损伤、基因表达的改变和性激素的失衡等导致雄性小鼠繁殖力下降;因血液生化参数的改变、性激素的失衡和细胞因子表达的改变等导致雌性小鼠繁殖力下降.本文就纳米二氧化钛对小鼠生殖毒性的新研究进展进行综述.
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纳米二氧化钛对幼年和成年大鼠肝、肾组织抗氧化功能及元素含量的影响
目的：比较研究纳米二氧化钛灌胃染毒对幼年和成年大鼠肝、肾组织抗氧化性能及组织中元素含量的影响。方法：将24只4周龄（幼年）和24只9周龄（成年）清洁级雄性SD大鼠按体重用随机数字表法分为8组（每组6只），每天1次灌胃，分别给予0、10、50、200 mg/kg纳米二氧化钛[（75±15） nm，锐钛矿]，染毒30 d后取肝、肾组织进行抗氧化性能指标和元素含量的检测。结果：200 mg/kg纳米二氧化钛染毒导致幼年大鼠的肝组织中总超氧化物歧化酶（ total superoxide dismutase ，T-SOD）活力和肾组织中还原型谷胱甘肽（ reduced glutathione ， GSH）/氧化型谷胱甘肽（ oxidized glutathione ， GSSG）比率明显升高，肝组织中Mo、Co、Mn、P元素含量和肾组织中Rb、Na元素含量明显降低。200 mg/kg纳米二氧化钛染毒导致成年大鼠的肝组织中GSH/GSSG比率和Rb元素含量明显升高，Na元素含量明显降低。成年大鼠肾组织中各指标无明显变化。结论：短期经口摄入纳米二氧化钛，可导致大鼠肝、肾组织的抗氧化能力升高和部分元素含量降低，肝组织反应更敏感，幼年大鼠比成年大鼠更易感。
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纳米二氧化钛颗粒对人肺成纤维细胞缝隙连接通讯的影响
目的:研究不同粒径纳米二氧化钛(TiO2)颗粒对人肺成纤维细胞间缝隙连接通讯功能的影响.方法:将25 nm和80 nm两种不同粒径的TiO2,以不同的质量浓度(0、10、20、40、80 mg/L)染毒人肺成纤维细胞24 h,采用激光漂白荧光恢复技术(FRAP)测定细胞间缝隙连接通讯水平.结果:荧光恢复结果显示,25 nm和80 am的TiO2均可影响细胞的荧光恢复率,随着染毒浓度的增加,这种抑制作用逐渐增强,对照组的荧光恢复率为20.81%±1.93%,25 nm 80 mg/L组的荧光恢复率为7.26%±0.91%(P<0.05),80 rim 80 mg/L组的荧光恢复率为9.94%±2.08%(P<0.05).染毒组的细胞荧光恢复率显著低于对照组,相同的质量浓度下,粒径25 nm的TiO2对细胞缝隙连接通讯的抑制作用略大于粒径80 nm的TiO2.结论:纳米TiO2可以抑制人肺成纤维细胞的缝隙连接通讯功能.
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体外翻转肠囊法研究纳米二氧化钛对幼年大鼠小肠葡萄糖吸收的影响
目的:探究纳米二氧化钛(TiO2)对幼年大鼠小肠葡萄糖吸收功能的影响及其尺寸效应.方法:取63只幼年(4周龄)雄性Sprague-Dawley(SD)大鼠的小肠,建立63个体外翻转肠囊模型,研究葡萄糖浓度分别为10、25、50、100、200、400、800 mmol/L时,暴露于0、50 mg/L纳米TiO2(24 nm)2 h对小肠葡萄糖吸收功能的影响;并在此基础上,继续利用体外翻转肠囊模型,在400 mmol/L葡萄糖浓度下,研究暴露于0、10、50、200 mg/L纳米TiO2(24 nm)和微米TiO2(120 nm)2 h对小肠葡萄糖吸收功能的影响.每组3个肠囊.结果:幼年大鼠小肠的葡萄糖累积吸收量随葡萄糖浓度和染毒时间的增加而增加,仅在400 mmol/L葡萄糖浓度下,观察到50 mg/L纳米TiO2染毒组的葡萄糖累积吸收量和吸收速率在30 min(t累积吸收量=3.254, P<0.05;t吸收速率=3.958,P<0.05)、90 min(t累积吸收量=3.323, P<0.05;t吸收速率=3.063,P<0.05)、120 min(t累积吸收量=2.834, P<0.05;t吸收速率=3.002,P<0.05)时显著低于对照组.第二步研究中,与对照组相比,不同剂量纳米TiO2或微米TiO2染毒对幼年大鼠小肠葡萄糖的累积吸收量及乳酸累积生成量无明显影响.在相同染毒时间及染毒剂量下,未观察到纳米和微米TiO2染毒组组间葡萄糖累积吸收量及乳酸累积生成量的差异有统计学意义. 结论:纳米TiO2短期暴露可能对幼年大鼠小肠葡萄糖吸收具有一定的抑制作用,且与微米TiO2的差异不明显.
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纳米二氧化钛与脂多糖对小鼠肝脏抗氧化性能的影响
目的:比较慢性经口暴露不同尺寸二氧化钛(titanium dioxide,TiO2)对小鼠肝脏组织抗氧化性能的影响,并探讨纳米TiO2在小鼠肝脏中对脂多糖(lipopolysaccharide,LPS)易感性的影响.方法:将90只4周龄清洁级雄性ICR小鼠分为18组,分别饲喂维持饲料、1％(质量分数)纳米TiO2(34 nm)饲料、1％(质量分数)亚微米TiO2(125nm)饲料1个月、3个月、6个月,饲养结束后的第2天再分别灌胃给予0或10 mg/kg LPS,4h后处死小鼠,记录体重及肝重,并计算肝脏系数,取肝组织制备匀浆测定抗氧化指标,包括总抗氧化能力(total antioxidant capacity,T-AOC)、总超氧化物歧化酶(total superoxide dismutase,T-SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(glutathione peroxidase,GSH-PX)、丙二醛(malondialdehyde,MDA).结果:小鼠的体重改变仅在染毒1个月的情况下出现,表现为各处理组的体重与对照组相比显著下降,肝脏系数在各组均未发生明显变化.染毒1个月、6个月小鼠纳米TiO2+LPS处理组、亚微米TiO2+LPS处理组与对照组、纳米TiO2处理组、亚微米TiO2处理组和LPS处理组相比,肝脏T-AOC、T-SOD、MDA三项指标有不同程度的升高.染毒3个月小鼠不同尺寸TiO2处理组的肝脏MDA活性降低.染毒1个月与6个月小鼠不同尺寸TiO2处理组下各项指标结果间差异无统计学意义,与对照组间差异也无统计学意义.结论:长期口服纳米TiO2和亚微米TiO2对成长期小鼠肝脏更容易产生损伤,且损伤既可能是还原损伤也可能是氧化损伤,小尺寸TiO2会提高小鼠肝脏对LPS的易感性,并随着暴露时间的增加而提高.
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纳米二氧化钛霜对常见菌种的体外抑菌试验
目的：探讨纳米二氧化钛霜体外抑菌的效果。方法采用QB/T 2738-2005检测方法中的悬浮定量法，测试纳米二氧化钛霜对常见菌种（大肠杆菌、铜绿假单胞菌、肺炎克雷伯氏菌）的抑菌效果。结果纳米二氧化钛霜对大肠杆菌抑菌率达99.93%以上、对铜绿假单胞菌抑菌率达99.71%以上、对肺炎克雷伯氏菌的抑菌率达99.71%。结论纳米二氧化钛霜具有良好的抑菌效果。
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负载型TiO2光催化反应器处理微污染饮用水的实验研究
目的 研究负载型TiO2光催化反应器处理微污染饮用水效能的影响因素,优化光催化反应器的设计.方法 以亚甲基蓝为模拟污染物,研究在不同光源强度(8、16和28 W)、光催化镍网圆筒的直径(3、7和10 cm)、亚甲基蓝的浓度(1、5和10 mg/L)和有无反光材料时,负载型TiO2光催化反应器在120 min内对亚甲基蓝溶液的降解效能.结果 在光源为16W紫外灯,负载TiO2泡沫镍网圆筒直径为7 cm,并包覆有反光材料的条件下,负载型TiO2光催化反应器降解亚甲基蓝的效果佳,120 min内降解率可达57.74％.结论 在本实验条件下,负载型TiO2光催化反应器可以高效处理微污染饮用水,紫外光源与负载TiO2泡沫镍网的距离、反光材料等是影响光催化反应器效能的重要因素.
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二氧化钛固定膜光催化氧化降解双酚A特性研究
目的 探讨负载于玻璃纤维网上纳米二氧化钛(TiO2)催化剂对双酚A(BPA)的降解特性.方法 以小型固定膜光催化反应装置研究不同光源下[黑光灯、冷阴极低压汞灯(UV254)]光解作用和BPA初始浓度(0.98～6.23 mg/L)对BPA降解的影响,以及BPA在不同光源下的矿化过程及其中间产物的差别.结果 在较低浓度范围内(0.98～6.23 mg/L),BPA的降解呈表观一级反应,且表观反应速率常数在不同光源下均随初始浓度增大而减小.在黑光灯下,光解作用影响不明显;而在冷阴极低压汞灯下,光解作用影响显著,BPA降解是光解作用和光催化作用共同作用的结果.BPA光催化矿化过程也存在很大差异,在黑光灯下,BPA的中间产物包括对苯醌、对苯二酚、对羟基苯甲酸甲酯、对羟基苯乙酮、1-对羟基苯-1-丙酮和1-对羟基苯乙烯醇;在冷阴极低压汞灯下,BPA的中间产物包括3-羟基-3-丁烯酸、对羟基苯甲醛、对羟基苯乙酮、2-乙酰-5,8二羟基-3-甲氧基-1,4-萘醌和3,4-二(4-羟苯基)己烷.结论 光源对BPA光催化矿化过程存在明显影响,这是由BPA分子结构中存在两个苯环结构决定的.
