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本文首先利用XRD、IR、SEM和电化学测试等方法，研究纤蛇纹石石棉(CA)、硅灰石(WS)、岩棉(RW)、玻璃纤维(GF)、陶瓷纤维(CF)和纳米二氧化硅(NS)在有机酸溶液中的电导率、pH值变化以及溶蚀前后残余物质的物相、结构、形态差异，探寻六种纤维的生物耐久性；其次通过体外细胞毒性试验，借助MTT、Wright-Giemsa染色、SEM、生化测试等手段，研究V79细胞与试验粉体接触过程，对细胞的生长活性、形态、损伤程度、代谢能力的影响；最后结合粉体在有机酸溶液中溶蚀特性和对细胞毒害能力进行分析，探讨粉体的溶蚀机理和毒性机理。
研究表明：CA、WS、RW在有机酸溶液中易被溶蚀，而GF溶解能力略弱，但比CF容易。虽然二氧化硅属于纳米材料，其表面活性大，但溶蚀率最低，NS在有机酸中稳定，溶蚀最慢。CA在有机酸中溶解，主要先溶解其表面的羟基，随着酸性增强或反应时间延长，结构中的Mg2+离子进入溶液，最后残余非晶态二氧化硅。WS在较高浓度的有机酸环境中，Ca2+离子进入溶液促使WS溶解，最终残余也主要为非晶态的二氧化硅。RW中可溶解元素含量最高，足够长的作用时间Mg、Ca等溶解进入到溶液，残余为疏松的Si-O框架结构。CA、WS、RW、CF、GF和NS对V79细胞的存活率都有影响，随暴露浓度的增加，细胞存活率降低，呈剂量效应关系。粉体对V79细胞的生长和增值的影响为：低浓度下，NS＞GF＞CF＞CA＞WS＞RW；高浓度下，NS＞CA＞GF＞CF＞WS＞RW。瑞吉染色观察，染毒细胞出现细胞膜破裂、裸核、肿胀、核浓缩、核空泡、微核现象，染毒组中正常形态细胞含量由大到小顺序依次为：CF、WS、RW、CA、GF和NS。扫描电镜下阴性对照组细胞呈梭形或圆形，细胞表面光滑，略有褶皱、弹性感；CA组细胞多呈梭形，细胞两端的表面堆积大量颗粒状残余体；CF组细胞表面光滑，与阴性对照组细胞相似，且生长旺盛；WS组细胞多呈梭形或放射状，形态正常但细胞表面褶皱明显，略觉毛刺感；RW组细胞中常见分裂的细胞，梭形细胞贴壁明显；GF组多坏死细胞，细胞表面出现塌陷的现象；NS组细胞较少，很难发现正常形态的细胞，多发现细胞残余体。染毒组中细胞培养液的生化数据结果显示，CA、WS、RW、CF、GF和NS的LDH分别为15.20、12.30、13.60、11.80、13.10、15.30U/L，葡萄糖含量分别为9.46、2.44、4.35、6.48、7.04、9.77mmol/L，TP含量分别为4.86、4.56、4.83、5.13、5.87、5.61g/L，pH值分别为8.58、7.85、8.01、8.05、8.16和8.41。研究认为，CA具有高的表面活性，且表面含有大量羟基，能够改变培养环境的pH，在体外试验毒性大；NS表面活性比纤蛇纹石更大，对细胞膜的损伤能力更严重，表现细胞存活率极低；RW纤维直径较粗，其表面活性小，虽含有大量的Fe2+离子，但在培养液中释放的速度相对缓慢，对细胞影响较小；GF粉体加入到环境中，会造成环境pH迅速变化，引起细胞死亡；相对于GF其纤维而言，CF成分比较稳定，对细胞生长环境的影响较小，所以该体系下细胞存活率较高；WS较粗，对细胞影响小。