随着我国经济高速发展及城市化进程快速推进,空气污染已成为一个严重的问题。超细颗粒物是构成空气污染的关键组分。纳米颗粒物因具有相同的尺寸维度而被大量研究。纳米颗粒物广泛地应用于药物传输系统、医疗器械、食品、日用消费品等领域,导致人们对纳米颗粒物的暴露将显著增加,从而增加患病风险。颗粒尺寸影响纳米颗粒物与生物系统的相互作用。然而,颗粒尺寸对纳米颗粒物生物分布与药物代谢动力学的影响尚不清楚。为了研究小鼠、人体通过静脉注射不同尺寸纳米金颗粒物(13,15,20,40,80,100nm)的生物分布。我们建立与发展了生理动力学PBPK模型,并考虑了吞噬机理作用我们研究了颗粒尺寸对纳米金颗粒物器官分布的影响。另外,导出了吞噬能力、吞噬速率、释放速率与尺寸之间的关系。另外,小鼠PBPK模型外推至人体时,我们改变了生理参数但保持吞噬相关参数值与小鼠PBPK模型参数值一致。研究结果表明所有尺寸纳米金颗粒物主要累积在血浆、肝和脾,且主要通过粪便清除；小尺寸纳米金颗粒物器官分布范围广,循环时间长：所有尺寸纳米金颗粒物主要被肝,脾内的吞噬细胞吞噬。结果还表明在大多数器官和血浆中纳米金颗粒物的累积量随尺寸的增大而减少,且13 nm到20 nm范围纳米金颗粒物的累积量随尺寸的增大而迅速下降；相反地,20 nm到100 nm范围累积量无明显变化,表现出与尺寸无关。然而,在肝脏中纳米金颗粒物的累积量随尺寸呈倒U型分布。本研究揭示了纳米金颗粒物在各器官的分布与累积与尺寸相关且小尺寸纳米金颗粒物累积量高,器官分布范围广。我们的研究结果可为纳米颗粒物的设计和药物传输提供有效的指导。