纳米材料生物毒性与天然抗氧化剂保护作用的研究进展
摘要 随着科技的迅速发展，纳米材料已成为人们生活中不可或缺的一部分，同时也成为一种新型的高科技污染物。由于纳米材料独特的物化性质，其在催化、生物医学和精细化工等领域应用广泛。然而其环境分布诱发了公众对其生物安全性的关注，氧化应激和细胞凋亡是其常见的生物毒效应。。天然抗氧化剂长有天然蔬果提取而来，具有丰富的抗氧化天然物质，由于其强抗氧化、抗肿瘤、延缓衰老的功效使得其在医疗、保健、食品保鲜等领域的应用越来越广泛，已成为当前研究的热点。同时有研究发现，天然抗氧化剂在缓解生物体氧化损伤，抑制细胞凋亡等方面具有重要作用，针对于纳米材料诱导的生物毒性具有有效保护作用。本文简要阐述纳米材料性质，应用和生物毒性以及天然抗氧化剂的来源，应用和其生物保护作用，为相关纳米材料安全利用与天然抗氧化剂的应用开发研究提供一定的理论依据。
关键词 纳米材料； 生物毒性； 天然抗氧化剂； 保护作用
1 纳米材料的性质与应用
1.1 纳米材料性质
纳米材料是指由纳米结构单元构成的任何类型的材料，其包括2个基本条件[1]：材料的特征尺寸在0.1-100nm 之间，并具有区别于常规尺寸材料的一些特殊物理化学特性。
纳米材料具有的物理化学特性包括[2,3]：(1)表面效应：纳米晶粒尺寸减小导致其表面积、表面能及表面结合能增大，并具有不饱和性质，表现出很高的化学活性；(2)小尺寸效应：当纳米粒子的尺寸与传导电子的波长及超导态的相干波长等物理尺寸相当或更小时，周期性的边界条件将被破坏，熔点、磁性、光吸收、热阻、化学活性、催化性等与普通粒子相比都有很大变化；(3)量子尺寸效应：微粒尺寸下降到一定值时，费密能级附近的电子能级由准连续能级变为离散能级，材料中处于离散的量子化能级中的电子的波动性使其具有一系列特殊性质，如特异性催化、强氧化性和还原性；(4)宏观量子隧道效应，即微观粒子贯穿势垒的能力：磁化的纳米粒子具有隧道效应，可穿越宏观系统的势垒而发生变化；(5)化学反应性质：纳米材料表面原子数多，吸附能力强，表面反应活性高。
这一系列效应导致了纳米材料在熔点﹑蒸气压﹑光学性质﹑化学反应性﹑磁性﹑超导及塑性形变等许多物理和化学方面都显示出特殊的性能。它使纳米微粒和纳米固体呈现许多奇异的物理﹑化学性质。有关数据[4]表明截止2011年3月，全球已有1317件具有纳米标识的产品，其中包括313种纳米银、91种纳米碳材料、59种纳米TiO2、42种纳米SiO2、31种纳米ZnO等。
1.2 纳米材料的应用
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