據報道,我國科學(xué)家在對石墨烯這種新興納米材料的生物效應,特別是呼吸毒性的研究中獲得新進(jìn)展,相關(guān)成果近日在《自然—亞洲材料》上發(fā)表。

圖1 石墨烯示例圖
在該所物理生物學(xué)研究室研究員黃慶、樊春海的指導下,博士李波等對氧化石墨烯通過(guò)氣管滴注進(jìn)入小鼠呼吸道后的體內分布及生物效應進(jìn)行了研究,發(fā)現這種納米材料能夠在小鼠肺內迅速積聚并停滯數周至數月。生理生化分析顯示,氧化石墨烯顯著(zhù)誘發(fā)小鼠的急性肺損傷,造成典型的肺水腫現象。不過(guò),這種效應在很大程度上可以通過(guò)地塞米松等消炎類(lèi)藥物治療而得到 逆轉,顯示了納米材料的生物安全有可能被人類(lèi)有效干預。
研究人員通過(guò)放射性I125標 記氧化石墨烯進(jìn)行體內示蹤發(fā)現,當I125附著(zhù)在石墨烯表面時(shí),其體內分布與游離的I125迥異,能夠進(jìn)入并長(cháng)時(shí)間停留在肺部組織,在小鼠的肺部形成若干局部放射性“熱點(diǎn)”。顯然,納米材料有可能顯著(zhù)改變放射性物質(zhì)在生物體內的分布,從而導致較大的局部放射效應。
低劑量輻射生物效應一直以來(lái)是科學(xué)界和社會(huì )關(guān)注的問(wèn)題,然而其對于人體的危害性則存在長(cháng)期的爭論。一個(gè)重要的例子是關(guān)于煙草中的微量放射性Po210引發(fā)肺癌的問(wèn)題。早在上世紀60年代,研究者即發(fā)現香煙可從土壤和肥料中富集同位素Po210,并在肺部形成局部放射性“熱點(diǎn)”,可能對肺部產(chǎn)生不可逆的損傷而導致肺癌。
專(zhuān)家表示,由于碳源性納米粒子是環(huán)境顆粒物(如PM 2.5)中主要組分之一,當輻射物質(zhì)進(jìn)入大氣中時(shí)(如福島事件),就有可能通過(guò)大氣傳播到很遠的地方,并進(jìn)入人體而造成比單純的污染物更加劇烈的危害。由于這種潛在危害以局部“熱點(diǎn)”形式存在,往往難以通過(guò)常規的評價(jià)放射劑量測試來(lái)進(jìn)行正確評價(jià),因而其負面效應值得引起關(guān)注和持續研究。
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