纳米技术自上世纪八十年代诞生以来,已呈现出了惊人的发展态势并对诸多科学领域产生了深远的影响。纳米技术已在不知不觉中改变着人类的社会生活以及工农业生产。随着纳米材料生产应用的增多,纳米材料势必会扩散到自然环境中去。纳米材料大的比表面积及高的表面能,使得纳米材料能与环境中的许多物质发生作用,例如环境污染物。纳米材料和污染物的相互作用可以改变污染物的移动性、生物活性和环境风险。并且纳米材料/污染物复合物可能会通过食物饮水等途径进入人体当中。污染物在纳米材料上的吸附大多具有可逆性,污染物可能会在人体中再次释放引起人体毒性反应。因此评价纳米材料/污染物复合物的毒性作为纳米材料安全性评价的一部分势在必行。另一方面,利用纳米材料对环境污染物的高吸附能力,纳米材料已经被大量报道可以用作环境污染物吸附剂。例如报道较多的纳米二氧化钛、磁性纳米粒子、碳纳米材料吸附剂等。但是纳米材料用于环境治理的前提是纳米材料不会引起二次污染。因为纳米材料在治理环境污染的过程中,纳米材料/污染物复合物会或多或少的残留在环境中。目前,纳米材料/污染物复合物的毒性情况已经成为纳米材料应用于环境治理的道路上亟待解决的问题之一碳纳米管(carbon nanotubes,CNTs)是一种中空圆柱结构的准一维碳纳米材料。由于其优越的物理化学性质,CNTs被成功的应用于电池电极、塑料、染料、粘合剂、污水处理、医用医药等领域。CNTs在生命医药领域,不仅本身可用于肿瘤治疗,而且利用其表面的苯环结构,可以在表面进行多种共价或非共价修饰,进行靶向载药。不仅提高了癌细胞死亡率,而且对正常细胞具有较低的细胞毒性。成为癌症治疗领域最具潜力的抗肿瘤药物之一。据报告,目前全世界CNTs的年产量已达上千亿吨。碳纳米管也不可避免的会以粉尘等形式扩散到自然环境中去。由于CNTs特殊的纤维性结构、巨大的可接触外表面积、发达的间隙孔结构以及较高的化学和热力学稳定性,CNTs拥有了较高的环境污染物吸附能力。文献已经证明,CNTs对机污染物、激素干扰物、重金属、氟化物、放射性化合物及生物污染物等具有很好的吸附性能。双酚A(BPA)作为一种环境中常见的激素干扰物之一,主要来自于塑料自然环境下的降解、垃圾填埋后的渗漏等。它作为一种雌激素类似物可以对肝、脑、生殖系统、免疫系统、新陈代谢系统等产生影响。研究证明,CNTs对BPA具有较强的吸附能力。分子模拟实验发现,BPA独特的“蝴蝶式”结构可以很好的与CNTs的弯曲表面相互作用。并且BPA分子可以进入碳管聚集体内部的孔间隙及碳管束凹槽里。BPA与CNTs的作用力主要通过π-π作用,作用力较强。另外,研究发现CNT/BPA解吸附存在明显的滞后环现象。高的吸附效率及解吸附困难使得CNTs成为BPA的优良吸附剂。鉴于以上科学事实,以及胚胎期对毒性物质的敏感性,本文分别以羧基化多壁碳纳米管(MWCNT-COOH)、BPA为纳米材料、污染物的代表,研究了胚胎期及哺乳期经口暴露两种剂量的MWCNT-COOH/BPA复合物(以下简称Complex)所引起的雄性小鼠的毒性。并与单独暴露MWCNT-COOH,单独暴露BPA及空白对照组进行了比较。通过对复合物胚胎期雄性毒性的初步评价。使得人们对CNTs的环境风险有了进一步的认识。也为CNTs用于环境治理的安全性提供了初步依据。同时本研究首次对纳米材料／污染物复合物的毒性进行了体内评价,为纳米材料／污染物复合物的安全评价提供了新的参考方法。本文实验部分可分为三部分进行阐述。第一部分首先对MWCNT-COOH对环境BPA的吸附能力进行了初步研究,并对复合物的制备进行了描述。实验发现,MWCNT-COOH对环境BPA具有很高的吸附效率。实验条件下制备的Complex吸附量稳定在37μg(BPA)/1mg(MWCNT-COOH)左右。制备出来的复合物注射液比较稳定,四小时内解吸附量维持在1%左右。第二部分,对BPA,MWCNT-COOH, Complex的母体毒性进行了评价比较。研究发现,所有给药母鼠的行为在给药期间直至哺乳期结束未发生明显异常。体重曲线显示,母鼠给药组体重在后期都比空白对照组略有升高。另外,与空白对照组相比,除Complex高剂量组出现产仔总数增加现象,其它各组的母鼠产仔总数、雄性比例均未出现异常。这说明,BPA, MWCNT-COOH, Complex三种物质对母鼠的影响较小。第三部分为BPA, MWCNT-COOH, Complex对雄性后代的毒性研究。该部分分三方面对雄性后代毒性影响进行了评价。(1)体重曲线及脏器指数的影响。体重曲线显示,成年后所有给药小鼠的体重较空白对照组偏低。这说明三者对子代雄性小鼠产生了一定影响。此外,Complex高剂量组和Complex低剂量组的肾脏脏器指数明显高于空白对照组,说明复合物对肾脏具有一定损害作用。(2)对雄性激素(LH, FSH, Testosterone)及睾丸中丙二醛含量的测定。对雄性激素的研究发现,胚胎期及哺乳期暴露BPA, MWCNT-COOH或Complex会对雄性后代的性激素水平产生影响且无明显剂量依赖关系。其中以BPA的影响最大,Complex次之。MWCNT-COOH只对LH造成了极轻微影响。实验说明BPA及Complex可以扰乱下丘脑-垂体-睾丸轴,从而对睾丸中精子的形成产生威胁。在睾丸组织的MDA检测中我们发现,BPA高剂量组与空白对照相比MDA量有显著性升高,说明在胚胎期及哺乳期暴露BPA的可以引起睾丸组织氧化应激。另外,除MWCNT-COOH高剂量外,其它各组也出现了不同程度的MDA值的升高,说明,这几组物质也具有一定的引起睾丸组织脂质过氧化的潜能。(3)BPA,MWCNT-COOH, Complex分别对心、肝、脾、肺、肾、睾丸的组织病理学影响。研究发现,三种物质在所有剂量下对心、脾、肺均无任何影响,而三者对肝、。肾则有较为明显的组织病理学影响。睾丸未发生组织病理学层面的变化。综上所述,MWCNT-COOH/BPA复合物与BPA相比,仍有明显的毒性。并且MWCNT-COOH随其分散状态的不同也可能会对机体造成影响。这为我们采用纳米材料治理环境污染的安全性问题敲响了警钟。