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近几十年以来,由于纳米技术的飞速发展,纳米颗粒物(Nanoparticles,NPs)将不可避免地进入到环境中,NPs由于粒径小、质量轻,可长时间在空气中悬浮,极易通过呼吸作用进入人体,肺是人体与外环境直接接触的唯一内器官,人体暴露于大气细颗粒物中,将对肺健康产生不利的影响。大量流行病学研究表明,NPs可导致一系列的呼吸疾病。因此,本研究以纳米SiO2、纳米碳粉、纳米ZnO、纳米SnO2、纳米Si C、纳米Fe3O4、纳米Co3O4和纳米CuO作为NPs的代表物质,研究了其对肺表面活性物质(Pulmonary surfactant,PS)界面化学性质的影响。结果表明,NPs对PS中的磷脂和蛋白组分都有一定的吸附作用,其中纳米SiO2和纳米Fe3O4分别对磷脂和蛋白组分的吸附能力最强,吸附率分别为89.3%和82.5%。NPs的暴露将导致肺表面活性物质溶液的表面张力升高,其中纳米SiO2的效果最为显著。纳米Si C等颗粒物会引起肺表面活性物质膜的π-A等温线的内缩,而纳米SiO2等颗粒物则会引起肺表面活性物质膜的π-A等温线的外扩,且颗粒物浓度越高,π-A等温线内缩或外扩的现象越明显。NPs会影响PS的起泡能力,其中以纳米Si O2为代表的NPs使PS的起泡能力先增大后减小,这是由于纳米SiO2对BSA的吸附和纳米SiO2嵌入PS膜两方面的原因造成的,当嵌入作用大于吸附作用时,PS的起泡能力增强,而当嵌入作用小于吸附作用时,PS的起泡能力减弱,而以纳米SiC为代表的NPs对PS的起泡能力却一直呈现抑制作用,由此可见,尽管纳米颗粒物的种类各异但都会对肺表面活性物质界面化学性质产生显著的影响。当纳米颗粒物对肺表面活性物质产生影响的同时,肺表面活性物质的存在也会对纳米颗粒物的性质和状态产生影响,因此研究了PS及其活性组分对NPs的水动力学直径、Zeta电位和接触角的影响。结果表明,PS使纳米SiO2的水动力学直径减小,而使纳米SiC的水动力学直径增大;对于PS的活性组分磷脂而言,其使纳米SiO2和纳米SiC的水动力学直径都变大,但对于PS的活性组分蛋白质,却使纳米SiO2和纳米SiC的水动力学直径都变小。在Zeta电位实验中,PS使纳米SiO2的Zeta电位的绝对值增大,而使SiC的Zeta电位的绝对值减小;磷脂使纳米SiO2和纳米SiC的Zeta电位的绝对值绝减小,蛋白质使纳米SiO2和纳米Si C的Zeta电位的绝对值都变大。随着PS浓度的增加,纳米SiO2和纳米Si C的接触角均变大,但纳米SiO2增大的效果不明显,而纳米SiC增大的效果却较显著。由于·OH自由基是人体内最具活性和最具破坏性的自由基,因此,研究了PS对NPs产生羟基自由基的影响。NPs入肺后,有的NPs产生了·OH自由基,例如纳米SiO2,而有的NPs却使体系中的·OH自由基含量减小。随着PS浓度的升高,微塑料、纳米SiO2、和纳米SnO2产生·OH自由基的量都逐渐升高,而纳米SiC随着PS浓度的逐渐升高,其·OH自由基的量却逐渐减小。随着磷脂浓度的升高,纳米SiO2的·OH自由基的含量逐渐升高,纳米SiC的·OH自由基的含量逐渐减小,与PS的结果是一致。对于BSA而言,纳米SiO2和纳米SiC的·OH自由基的含量均随着蛋白质浓度的增加而逐渐减小。