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纳米氧化锌(Zinc oxide nanoparticles,ZnONPs)因其优良的物理化学性质已被广泛应用于食品、化妆品、医学等诸多领域。ZnONPs可通过吸入、皮肤渗透或口服的途径进入人体,在肺泡和消化道中沉积或进入血液循环系统转运至各个器官。因此,为了确保ZnONPs的安全使用,评估其对人体健康的潜在影响至关重要。然而,到目前为止大多数研究还仅局限于单一纳米颗粒暴露的毒性研究,没有考虑其进入人体后与营养物质的相互作用。本研究探讨了 ZnO NPs与营养物质的相互作用及其对纳米颗粒细胞毒性的影响,旨在为ZnO NPs的安全使用提供理论依据。本论文的主要研究内容如下:1.采用扫描电子显微镜(SEM)和马尔文电位粒度仪对ZnONPs(NM110)的形貌、水合粒径及电位进行表征。之后选取人脐静脉内皮细胞细胞(HUVECs)作为模型,对细胞毒性、氧化应激和炎症反应相关指标进行分析。研究结果表明:ZnONPs 的存在对于棕榈酸钠(sodiumpalmitate,PA)或脂多糖(lipopolysaccharide,LPS)诱导的细胞毒性没有显著影响。此外,ZnO NPs与PA/LPS联合作用细胞后与ZnO NPs单独作用细胞相比没有显著改变细胞内锌离子含量。结论:在体外诱导HUVECs细胞毒性时,ZnO NPs与PA/LPS之间不存在相互作用。2.通过X射线衍射(XRD)、拉曼光谱、透射电子显微镜(TEM)对两种ZnONPs进行了表征。采用动态光散射(DLS)、紫外-可见(UV-Vis)吸收光谱、火焰原子吸收(AAS)等技术手段探讨了 ZnO NPs与PA之间的相互作用。之后选取人结肠腺癌细胞(Caco-2细胞)作为模型,对细胞毒性、氧化应激和炎症反应等生物学指标进行了分析。表征部分结果显示PA显著改变了两种不同尺寸的ZnO NPs的紫外-可见吸收光谱、水合粒径以及Zeta电位,表明PA与ZnONPs之间在物理化学性质上存在相互作用。AAS结果显示该相互作用降低了 ZnONPs在水和细胞培养液中的溶解度。此外,ZnONPs与PA联合暴露Caco-2细胞后,对所测生物学指标均没有显著影响,经ANOVA分析发现PA与ZnONPs在生物学效应上不存在相互作用。结论:PA作为饱和脂肪酸改变了ZnO NPs的胶体稳定性,但不影响ZnO NPs对Caco-2细胞的毒性。3.采用原子力显微镜(AFM)观察ZnO NPs表面吸附牛血清蛋白(bovine serum albumin,BSA)或棕榈酸(palmitate,PA)-BSA复合物后的形貌变化。通过动态光散射(DLS)技术对纳米颗粒胶体性质进行分析。之后选取THP-1巨噬细胞作为模型,检测了 ZnONPs±BSA/PA-BSA暴露后引起的细胞毒性、氧化应激、炎症反应、细胞内锌离子含量以及内质网应激和凋亡相关基因的表达情况。研究结果表明:BSA及PA-BSA预孵育后均显著增加了 ZnO NPs的AFM尺寸,但对ZnO NPs胶体性质的影响,PA-BSA预孵育后更加明显。BSA预孵育后降低了 ZnO NPs诱导的细胞毒性、超微结构变化。BSA或PA-BSA预孵育后改变了 ZnO NPs所导致的锌离子和ROS生成的趋势。与BSA预孵育的ZnO NPs相比,PA-BSA复合物预孵育的ZnO NPs暴露后,内质网应激标志基因DDIT3和凋亡基因CASP12的表达量较高。结论:BSA预孵对ZnO NPs诱导的THP-1巨噬细胞毒性的缓解效果相比PA-BSA预孵育后的效果更加明显。