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纳米材料的应用及其生物安全性评价

纳米材料的应用及其生物安全性评价
纳米材料的应用及其生物安全性评价

生物安全风险评估报告

检验科实验室生物安全风险评估书 -----河南曙光中西医结合医院医院依据《病原微生物实验室生物安全管理条例》、《实验室生物安全通用要求》、《微生物和生物医学实验室生物安全通用准则》、《医疗废物管理条例》,按照检验科制定《实验室生物安全管理制度》,由医院生物安全委员会主持,生物安安全委员会成员参与,对检验科生物安全作风险评估,形成报告如下: 一、生物因子已知或未知的特性评估 国家根据病原微生物的传染性、感染后对个体或群体的危害程度,将病原微生物分为四类,其中一类和二类统称高致病病原微生物。 我院检验科属二级生物安全实验室,不得从事致病病原微生物的检测工作,但在临床工作中,必须将强调高致病病原微生物的监测,发现可疑高致病病原微生物,必须采取积极措施,及时报告。 1、我院潜在的一类和二类病原微生物评估: 乙型肝炎病毒、丙型肝炎病毒、梅毒螺旋体、人类变异缺陷病毒、幽门螺旋杆菌等。 对上述高致病性生物因子的种类、来源、传染性、传播途径、易感性、潜伏期、剂量-效应(反应)关系、致病性(包括急性与远期效应)、变异性、在环境中的稳定性、与其他生物和环境的交互作用、相关实验数据、流行病学资料、预防和治疗方案,做全面的了解,引领全科职工共同学习掌握。 2、防控措施: 2.1 立即对可疑高致病病原微生物封存。 2.2 立即分别报告医院感控科、卫生局和市疾病预防控制中心。 2.3 对实验室进行全面消毒,包括工作台面、地面、仪器表面、空气等。 2.4 接触人员更换个人防护用品,并对用品进行消毒。 2.5 感控科收集病人相关信息资料,对病人实施隔离,协助市疾病预防控制中心进行流行病学调查。 2.6 对接触者进行严密的健康监护。 二、实验室常规活动和非常规活动过程中的风险评估 (包括所有进入工作场所的人员和可能涉及的人员的活动)

安全性评价-标准

安全性评价-标准 经量化后的危险是否达到安全程度,这就需要有一个界限或标准进行比较,这个标准称为安全指标(或安全标准)。 所谓安全指标,就是社会公众可以接受的危险度。它可以是一个风险率、指数或等级,而不是以事故为零作为安全指标。为什么不以事故为零作为安全标准呢?因为事故不可能为零,至少目前是这样。这是由于人们的认识能力有限,有时不能完全识别出危险性。即使认识了现有的危险,随着生产技术的发展,新工艺、新技术、新材料、新能源的出现,又会产生新的危险。对已认识到的危险,由于技术资金等因素的制约,也不可能完全根绝。因此我们只能使危险尽可能减少,以至逐渐接近于零,当危险降到一定程度,人们就认为是安全的了。霍巴特大学的罗林教授曾给安全下了这样的定义:所谓安全,指判明的危险性不超过允许限度。这就是说世界上没有绝对的安全。安全就是一种可以允许的危险。确定安全指标实际上就是确定一个危险度或风险率,这个危险度或风险率必须是社会公众允许的、可以接受的。怎样确定安全指标,这取决于国家的政治、经济和技术状况,也取决于人们对危险性的认识水平。例如:美国交通事故的统计资料说明,小汽车发生碰撞而死亡的风险率为2.5×10-4死亡/人·年,这意味着一个10万人的集体每年有25人因车祸而死亡的风险,或者说每人每年有0.00025次因车祸而死亡的可能性。根据多年数据的积累,发现这个风险率能为社会公众所接受。因为要降低这个数值必须要花更多的钱去

改善交通设施和汽车的性能。没有人愿意去花那么多的钱来降低这个数值,也没有人害怕这个风险而放弃使用小汽车,所以就将这个风险率作为使用小汽车的安全指标。 在确定安全指标时,也可以参照自然灾害(如地震、台风、洪水等)造成的死亡概率。例如:10-3死亡/人·年的死亡概率,除了生病以外,一般是不能允许的,必须立即采取措施,降低危险。10-4死亡/人·年的风险率人们也是不愿看到的,愿意拿出费用进行改善,控制事故发生。10-5死亡/人·年的风险率与游泳的死亡概率相当,人们对这类风险是积极关心的,认为有必要采取措施。10-6死亡/人·年的风险率和天灾、飞机失事等死亡概率相同,人们感到有危险,但不一定发生在自己身上,因此愿意去做,碰到了自认倒霉。由此可见,10-3死亡/人·年的风险人们是不能接受的,而10-6死亡/人·年或更低的风险可以被社会忽视。有的危险虽然死亡概率较高,但社会效益大,也有可能允许。也有自己愿意干的事,虽然风险大一些也觉得可以接受。例如:拳击运动,选手的死亡率达每年二百分之一,但仍然有人干。 另外,也可以产业实际平均死亡率作为确定安全指标的依据。例如化学工业的FAFR值(劳动1亿小时的死亡率),许多国家都接近3.5,就可以此作为安全评价指标的基础。但在进行安全设计时,则要考虑10~20倍的保险系数。如FAFR值为4,设计时可用0.4作为安全指标。当然,在确定安全指标时,还要考虑投资的合理性和有效性,既要做到降低危险等级,使之达到安全水平,又要使所花的费用取得最优的

纳米材料的毒理学和生物安全性研究进展

生堡亟随匿堂盘壶!Q塑生!月筮塑鲞星!翅£!!!』堕!丛型:&坠磐盟!Q塑:!些塑,盟些兰 纳米材料的毒理学和生物安全性研究进展 刘建军何浩伟龚春梅庄志雄 纳米材料是指物质结构在三维空间内至少有一维处于 纳米尺度…(0.1—100llm,1am=10一m),或由纳米单元构 成的材料,被誉为“21世纪的新材料”,这一概念首先是由美 国国家纳米计划(NNI)提出来的。这些具有独特物理化学 性质的纳米材料,对人体健康以及环境将带来的潜在影响, 目前已经引起公众、科学界以及政府部门的广泛关注。随着 纳米技术的完善和应用规模的扩大,纳米材料将被迅速普及 和广泛应用旧o。 据报道,目前世界范围内市场上有超过400种消费品建 立在纳米材料的基础之上p1,预计到2014年全球市场的纳 米科技产品价值将达2.6兆亿美元MJ。为了了解应用于这 些产品中的纳米材料的潜在影响,就要熟悉和掌握其潜在暴 露风险、材料性质、产品生命周期及其在每一点性质和周期 上的潜在危险”J。自2000以来,国内外对于纳米材料的生 物安全性和毒理学问题展开了日益深入的讨论和研究净“。 一、纳米材料的特殊效应和应用 纳米材料具有传统材料所不具备的奇异或反常的物理、 化学特性”],如原本导电的铜到某一纳米级界限就不导电, 原来绝缘的二氧化硅、晶体等,在某一纳米级界限时开始导 电。这是由于纳米材料特有的4大特殊效应所致¨1:即小尺 寸效应(8maLlsizeeffect)、表面效应(¥urfaceeffect)、量子尺 寸效应(quantumsizeeffect)和量子隧道效应(quantum tunneling effect);上述效应可导致纳米材料具有异常的吸附 能力、化学反应能力、分散与团聚能力,上述特性在赋予纳米 材料广泛应用的同时也带来一系列的负面效应。这些已被 证实,以及有待被证实的负面效应给当前迅猛发展的纳米科 技带来了一定的隐患。现将纳米材料理化特性涉及的应用 研究领域归纳如表1[9-103。 二、纳米材料的毒理学研究现状 Donaldson等011]2004年首先提出了“纳米毒理学” (naonotoxicology)这一概念,次年Oberd/Srster等¨21发表文章 支持这一概念并称之为“从超细颗粒物的研究中演变而来 的新学科”。自从Donaldson等发表论文之后,纳米毒理学 的发展步人了新轨道,在世界范围内召开的关于纳米材料毒 理学的会议越来越多,在各大学术网站上搜索到相关文章也 逐年增多。 DOI:10.3760/craa.j.issn.0253-9624.2009.02.016 基金项目:深圳市科技计划(200702159) 作者单位:518020深圳市疾病预防控制中心毒理研究室 通信作者:庄志雄,Enu61:junii8@126.咖 ?159?.综述. 表1纳米材料理化特性涉及的应用研究领域‘9‘10]研究应用领域材料和应用举例 电子学 磁学 光学 生物医药能源化工环保化工建筑、机械电极(纳米碳管)、超导体、导电及绝缘浆料、量子器件、量子计算机等 纳米磁性材料、磁靶向制剂、固定化酶、生物分离提纯、磁记录、纳米微品软磁材料等化妆品(TiO:)、隐身材料、发光材料、光通讯、光储存、光电脑等 纳米,E物医用材料(纳米羟基磷灰石)、生物薄膜、药物载体、蕈冈传送载体、药物输送、控释系统、纳米牛物传感器等 纳米催化、储能(碳纳米管储氢)、蓄热及能源转换、保温节能(纳米Si02)等 抗生素材料(纳米Ag,Ti02)、功能涂料(纳米Zn02,Fe203)有害气体治理、废水处理、阻声降噪等 超硬、高强、岛韧、超塑性材料等 已有研究表明,纳米材料经吸人、皮肤、消化道及注射等 途径与机体接触后能迅速进入体内,并容易通过血脑、睾丸、 胚胎等生物屏障分布到全身各组织。纳米颗粒往往比相同 剂量、相同组分的微米级颗粒物更容易导致肺部炎症和氧化 损伤。现有的细胞水平、动物实验和一些零星的人群研究结 果显示,人造纳米材料可以引起氧化应激、炎症反应、DNA 损伤、细胞凋亡、细胞周期改变、基因表达异常,蛋白质差异 表达,并可引起肺、心血管系统及其他组织器官的损害。我 们从纳米毒理学研究的不同层次分类阐述纳米材料毒理学 研究的概况,并对研究较多的材料(纳米碳管、TiO:等)举例 说明。 (一)纳米材料毒理学分子水平的研究 基因组学、后基因组学、毒物基因组学和蛋白质组学的 研究,都属于分子水平的范畴。迄今为止,国内外对纳米材 料毒性研究,主要还是采用形态学和酶活性等细胞毒性检测 和整体动物水平实验的方法,从分子水平进行机制方面的研 究并不普遍,目前已见纳米碳材料的蛋白质组学研究。 Witzmann和Monteiro-Riviere¨纠研究了多壁纳米碳管 (MWNCT)对角质化细胞蛋白质组表达的影响。用0.4ms/ lTll的MWNCT处理角质化表皮细胞(HEK)24和48h,抽提 蛋白进行双向电泳,并检测IL-1B、IL-6、IL-8、IL-10和TNF.a 等细胞因子的变化。通过PDQuesOD软件分析发现有 152个蛋白发生了显著的差异表达,细胞炎性因子IL-8浓度 在MWNCT处理HEK细胞24和48h后显著增加,IL.1B在 48h时间点浓度显著上升,IL-6浓度则有所降低,TNF-a的 浓度变得极低(<0.01pg/m1)。这螳细胞因子的变化说明 HEK暴露于MWNCT后产生了炎症反应,而蛋白的差异表 达则说明纳米碳材料本身具有损伤性,对HEK细胞蛋白质万方数据

生物药物安全性评价

生物药物安全性评价 第一节生物类药物概述 一、生物类药物的概念和种类 ?生物类药物(biopharmaceutics或biopharmaceuticals)是利用生物体、生物组织或器官等成分,综合运用生物学、生物化学等学科的原理与方法制得的天然生物活性物质以及人工合成或半合成的天然物质类似物。 ?生物药物主要包括生化药物(biochemical drugs)生物技术药物 (bio-technology drugs)、和生物制品(biological products)等。 1、生化药物:一般是系指从动物、植物及微生物提取的,亦可用生物-化学半合成,或用现代生物技术制得的生命基本物质,如氨基酸、多肽、蛋白质、酶、辅酶、多糖、核苷酸、脂和生物胺等,以及其衍生物、降解物及大分子的结构修饰物等。 2、生物技术药物:是指生物来源的和使用生物工程技术制造的药物,包括多肽、蛋白质及其衍生物或由其组成的产品,如细胞因子、生长因子、单克隆抗体、重组DNA 蛋白疫苗及人组织提取的内源性蛋白等。 3、生物制品:是根据免疫学原理,用微生物(细菌、病毒、立克次氏体以及微生物的毒素等)、动物的血液、组织制成的,用以预防、治疗以及诊断人或动物传染病的一类药品。 包括: ★治疗用生物制品:抗体、DNA重组技术制品等。 ★预防用生物制品:疫苗。 ★诊断用生物制品:各种抗原抗体诊断液等。 (一)治疗用生物制品 1.未在国内外上市销售的生物制品。 2.单克隆抗体。 3.基因治疗、体细胞治疗及其制品。 4.变态反应原制品。 5.由人的、动物的组织或者体液提取的,或者通过发酵制备的具有生物活性的多组份制品。

纳米材料的生物安全性

纳米材料的生物安全性 随着纳米技术的飞速发展,各种纳米材料大量涌现,其优良特性及新奇功能使其具有广泛的应用前景,人们接触纳米材料的机会也随之迅速增多。然而,现有的环境与职业卫生接触标准及安全性评价标准及方法能否直接适用于纳米材料还未能确定,纳米材料生物安全性评价体系的建立还处在探索阶段。 由于纳米材料种类繁多,理化性质各不相同,即使同一种纳米材料不同粒径也会出现不同的生物效应。因此,对每年不断涌现的新型纳米材料进行生物安全性评价就显得尤为紧迫和必要,对合适的研究模型和高通量筛选的方法以及系统的人群流行病学调查将成为纳米材料生物安全性评价体系建立的下一步研究重点。 纳米技术已迅速成为全世界关注的热点前沿科技领域,它能使人们能够在原子、分子水平上制造材料和器件。纳米技术与信息、环境、能源、生物、空间等高新技术相结合将形成以纳米技术为主旋律的纳米产业及产业链,成为21世纪新的经济增长点。但由于其独特的理化性质,且不能用常规的方法和手段进行检测,可能会对人体及生态环境造成污染,从而危及人类健康。同时,纳米材料的生物安全性研究还牵涉到环境保护、社会安全、伦理道德等许多方面。因此,科学家们逐渐认识和重视纳米材料可能带来的生物安全性方面的影响以及相关研究。纳米材料生物安全性研究产生背景纳米级颗粒本身和由它构成的纳米固体主要具有4个方面的效应,即小尺寸效应、表面效应、量子尺寸效应、宏观量子隧道效应,当人们将物体细分成超微颗粒( 纳米级) 后, 它将显示出许多奇异的特性,即它的光学、热学、磁学、力学以及化学方面的性质与大块固体时相比将会有显著的不同。 一、纳米材料的应用现状 1.在工业生产方面的应用 纳米材料的应用在工业生产中显示了独特的魅力。一些纳米材料如纳米二氧化硅用作橡胶、塑料、有机玻璃等材料的填充剂,可以改善材料的强度、韧性等

纳米药物的有效性与安全性评价

第14章纳米药物的有效性与安全性评价 14.1概述 大量的研究已证明,纳米粒具有特殊的生物学特性。纳米载药系统能使许多药物的药效学和安全性特征发生较大或根本性变化,从而使其临床使用价值大大提高[1]。近年来,纳米技术正广泛用于改善药物的释药性能和药动学特征、提高治疗药物的靶向性、降低药物的毒性或用作基因治疗的载体等。纳米制剂已成为解决药物制剂难题的一项重要手段。 在纳米药物的研究开发中,纳米制剂的有效性和安全性是倍受关注的问题。近年来,对纳米药物的有效性和安全性研究已取得了一些进展。在有效性研究方面,集中于提高难吸收药物的生物利用度、抗肿瘤药物的组织靶向性、提高药物的脑靶向性分布、作为基因治疗载体的表达效率等研究。安全性评价方面主要研究纳米药物降低药物的全身性毒性、纳米载药系统的细胞毒性评价、纳米脑靶向药物对血脑屏障的影响等。但至今纳米药物在有效性和安全性评价方面的技术性规范尚未建立。 对纳米药物的有效性和安全性评价,应遵循新药药理毒理学研究的一般原则,同时应结合纳米粒的生物学特性,有针对性增加相关性研究,如纳米药物在用药局部的致炎性、纳米药物对机体免疫系统的影响、纳米材料的生物相容性与细胞毒性、吸入性纳米药物在肺部的沉积、纳米粒对血液循环系统的影响、纳米粒对各种屏障系统的损伤等。纳米药物的脑组织分布及对神经系统的损害、纳米药物的致突变性、纳米药物对靶向组织的致癌性也应认真考虑。 14.2纳米药物的药物动力学评价 14.2.1药物动力学评价方法 药物动力学(Pharmacokinetics)是研究机体对药物处置规律的科学。血药浓度经时变化规律的研究是药物动力学的基本内容,由此可得到药物在机体内的动力学参数。系统的药物动力学包括机体对受试物的吸收、分布、代谢及排泄等过程的研究。随着药物动力学学科的发展,形成了一些新的分支,包括疾病状态下的药物动力学、群体药物动力学及药物代谢物的动力学等。内源性药物代谢动力学、生物技术产品药物动力学、中药药动学等也已引起重视。药物动力学研究常用方法是整体动物实验,离体实验方法如透皮吸收、细胞培养方法如结肠腺癌细胞株(Caco-2)单层小肠吸收模型等常用于评价药物的经皮或经肠道吸收情况。 药物动力学研究在新药研制及评价中具有十分重要的意义,是新药和新制剂研制的基本内容。目的在于认识药物进入体内后的转运、药物从体内排出的形式与速度、不同剂量下变

纳米材料的生物安全性

纳米材料的生物安全性研究 田蜜 (湖北的二师范学院化学与生命科学学院,武汉,430205) 摘要 综述了包括富勒烯(C60)、氧化铁、氧化铝、氧化锌、二氧化钛、二氧化硅等在内的多种典型的碳基纳米材料、金属及其氧化物纳米材料和半导体(绝缘体)纳米材料的生物安全性研究进展。 关键词:纳米材料;纳米生物安全;纳米毒理学:毒性 Abstract Including of fullerenes (C60) are reviewed in this paper, ferric oxide, aluminum oxide, zinc oxide, titanium dioxide, silica, such as a variety of typical carbon nano material and semiconductor, metal and oxide nanomaterials (insulator) biological safety of nanomaterials were reviewed. Key words: nano materials; Nano biological safety; Nanotoxicology: toxicity 引言 纳米粒子尺寸小、比表面积大、表面态丰富、化学活性高,具有许多块体及通粉末所没有的特殊性质,许多在普通条件没有生物毒性的物质,在纳米尺寸下却表现出很强的生物毒性[1]。与此同时,纳米材料可能产生的负面效应特别是对环境和健康的潜在影响,也引起了人们的关注。2003 年4 月,Science 首先发表文章讨论纳米材料可能产生的生物安全性问题[2]。随后,许多学者相继开展了纳米材料的毒理学研究。本文将一些学者的研究进行了综合,希望对各位有所帮助。 一、纳米安全性问题的提出 纳米科技预计也将给人类生活带来巨大的变化,因而成为发展最快的研究和技术开发领域之人们在逐渐认识纳米科学技术的优点和其潜在的巨大市场的同时,一个新的科学问题及社会问题—一纳米效应与安全性,引起人们广泛关注。首先,2003年的美国化学会年会上报告了纳米颗粒对生物可能的危害。2003年4月Science[2]引、7月Nature[3]相继发表编者文章,开始讨论纳米尺度物质的生物效应以及对环境和健康的影响问题。

生物安全风险评估

解放军第一四九医院病原微生物实验室生物安全风 险评估报告 依据《病原微生物实验室生物安全管理条例》《实验室生物安全通用要求》《微生物和生物医学实验室生物安全通用准则》《医疗废物管理条例》,2020年6月,按照检验科制定《风险评估和风险控制程序》,由医院生物安全委员会主持,检验科生物安全管理小组参与,对检验科生物安全作风险评估,形成报告如下: 一、生物因子已知或未知的特性评估 国家根据病原微生物的传染性、感染后对个体或群体的危害程度,将病原微生物分为四类,其中一类和二类统称高致病病原微生物。 我院检验科属二级生物安全实验室,不得从事致病病原微生物的检测工作,但在临床工作中,必须将强调高致病病原微生物的监测,发现可疑高致病病原微生物,必须采取积极措施,及时报告。 1、我院潜在的一类和二类病原微生物评估: 炭疽芽孢杆菌、布鲁氏菌、鼻疽伯克菌、结核分枝杆菌、霍乱弧菌、鼠疫 耶尔森菌等。 对上述高致病性生物因子的种类、来源、传染性、传播途径、易感性、潜伏期、剂量-效应(反应)关系、致病性(包括急性与远期效应)、变异性、在环境中的稳定性、与其他生物和环境的交互作用、相关实验数据、流行病学资料、预防和治疗方案,做全面的了解,引领全科职工共同学习掌握。 2、防控措施: 2.1 立即对可疑高致病病原微生物培养物封存。

2.2 立即分别报告医院感控科、卫生局和市疾病预防控制中心。 2.3 对实验室进行全面消毒,包括工作台面、地面、仪器表面、空气等。 2.4 接触人员更换个人防护用品,并对用品进行消毒。 2.5 感控科收集病人相关信息资料,对病人实施隔离,协助市疾病预防控制中心进行流行病学调查。 2.6 对接触者进行严密的健康监护。 二、实验室常规活动和非常规活动过程中的风险评估 (包括所有进入工作场所的人员和可能涉及的人员的活动) 1、风险评估:我院检验科属二级生物安全实验室,实验室布局分为清洁区、半污染区和污染区,由于三区划分不是大明显,实验室进出人员存在污然和感染的风险。具体可能体现在:病原微生物的带入和带出,标本的污染,意外事件的发生(如跌倒、划伤等)。 2 防控措施: 2.1本科室工作人员 2.1.1 进入实验室的本科工作人员,在缓冲间内穿戴好工作服、工作冒、手套等个人防护用具后方能进行实验室工作。 2.1.2 任何原因需要离开实验室,必须洗手(七步法)脱去个人防护用品,在此洗手方能离开实验室。 2.2 其他医务人员 2.2.1 运送样本护工将样本送至各班组的样本接收处,核对验收后方可离开,不得在实验室中随意行走。 2.2.2 医护人员到实验室查询结果、业务咨询等,本科工作人员引导至相应的位置,结束后建议手部清洁后离开实验室。

纳米材料安全性的研究进展

纳米材料安全性的研究进展 摘要人们对纳米材料的关注推动了纳米科学和技术的快速发展。随着纳米材料和纳米技术的迅速发展和广泛应用, 人们接触不同种类的纳米材料的机会大大增加. 有超过500种消费品宣称采用了纳米技术,每年市场需求成吨的纳米原材料,包括纳米金属、纳米氧化物和碳纳米管,对纳米医药产品的需求每年以17%速度在增长,到2011 年市场规模估计有530亿美元,其中药物市场最大,在2014年可达到180亿美元。目前至少有12种纳米药物已获得批准。在生产和使用过程中,纳米材料通过多种途径释放到环境、生态系统、水源和食品供应中,并进入人体。纳米材料与人体接触会不会引起不良的后果? 纳米材料对环境是否有危害? 当纳米材料和纳米技术与人类的关系越来越紧密的时候, 其引起的伦理学、社会和法律问题也越来越引起人们的关注. 本文就纳米安全性研究, 结合国内外各研究机构的实验结果和流行病学调查资料, 从纳米材料本身的安全性、纳米材料的生物效应、纳米材料毒性的体外评价3个方面, 简要阐述如何正确认识纳米材料和纳米技术的安全性. 关键词纳米材料安全性毒性生物效应 物质到纳米尺度(0.1~100 nm, 1 nm= 10?9 m)后会出现特殊性能, 这种既不同于原来组成的原子、分子,也不同于宏观物质的材料即为纳米材料. 纳米材料尺寸小, 可轻易进入到生物体内, 这就为构建药物运输系统或者肿瘤的治疗提供了巨大的优势. 但是, 纳米材料作用于人体会不会引起不良的后果? 纳米材料对环境是否有危害? 当纳米材料和纳米技术与人类的关系越来越紧密的时候, 其引起的伦理学、社会和法律问题也越来越引起人们的注意. 随着社会学家对这些问题的理论阐述日益完善, 公众对纳米技术的理解也越来越深入[1]. 本文就 纳米材料和纳米技术安全性研究的发展做一初步的总结与探讨. 1 纳米材料本身的安全性 纳米材料的尺寸大小、化学组成、表面结构、溶解性、形状以及聚集状态等均可以影响其生物学效应. 同时, 纳米材料的暴露途径也是一个重要的影响因素. 这些参数会影响其细胞内吞、细胞内的转运和定位、与蛋白的结合、体内的迁移和蓄积, 从而可能会引起特定的生物学反应. 迄今为止, 许多实验组对多种纳米材料的安全性进行了研究. 但是目前得到的实验结果并不相同甚至相互

纳米材料在食品包装中的应用及安全性评价_杨龙平

纳米材料在食品包装中的应用及安全性评价 杨龙平,章建浩,黄明明,严文静 (南京农业大学,南京210095) 摘要:目的阐述几种常用纳米材料在食品包装中的应用,并对其安全性进行研究。方法方法分别阐述Ag ,TiO 2,SiO 2,ZnO ,蒙脱土等纳米材料在食品包装方面的应用。结论结论纳米材料能有效改善包装材料的特性,保持食品的品质和风味,防止微生物滋生,具有显著的意义和广阔的发展前景。关键词:纳米材料;食品包装;应用;安全性中图分类号:TB487;TS206.4 文献标识码:A 文章编号:1001-3563(2015)01-0019-05 Application and Safety Evaluation of Nanomaterial in Food Packaging YANG Long-ping ,ZHANG Jian-hao ,HUANG Ming-ming ,YAN Wen-jing (Nanjing Agricultural University ,Nanjing 210095,China ) ABSTRACT :The applications and safety of several common nanomaterials used in food packaging were reviewed in this paper.The applications of nanomaterials including Ag nanomaterials,TiO 2nanomaterials,SiO 2nanomaterials,ZnO nanomaterials and montmorillonite used for food packaging were illuminated.Nanomaterials can effectively improve the properties of packaging materials,maintain the quality and flavor of food,prevent microbial growth,and have significant meaning and bright prospects. KEY WORDS :nanomaterial ;food packaging ;application ;safety 收稿日期:2014-10-08 基金项目:江苏省国际科技合作计划(BZ2014034);江苏省优势学科人才引进(80900229)作者简介:杨龙平(1991—),女,重庆人,南京农业大学硕士生,主攻纳米抑菌材料的开发。 通讯作者:严文静(1986—),女,陕西咸阳人,博士,南京农业大学讲师,主要研究方向为纳米生物传感检测技术及抑菌纳米保鲜 材料。 纳米技术是在单个原子或分子尺度上准确识别、观测和控制物质的个数、种类和几何构型,据此来制造特定产品或创造纳米级加工工艺的一门新兴学科。其中,纳米材料是纳米技术最重要的基础,是由纳米粒子组成的一种超微颗粒材料,尺寸为1~100nm。在该尺寸范围内的纳米材料由于其独特的尺寸效应,因而会呈现出许多大块材料不具备的特殊性质,如优异的物理化学性能、较好的力学性能、优良的加工性能、较好的生态性[1]。纳米包装材料是一种新型包装材料,通过向原有包装材料中加入纳米材料对其进行改性、复合,从而赋予新材料具有纳米材料的表面等离子体性质,并表现出很好的抑菌性、力学性能和透气性等[2],目前已经广泛应用于食品、环境、医药等领域。 在食品包装领域,目前研究比较多的是以聚合物为基底的纳米复合材料,该材料是通过向柔性较好的高分子聚合物中加入纳米尺寸的分子或纳米颗粒制备而成。纳米复合材料主要包括2种成分:无机纳米材料(如Ag,TiO 2,SiO 2等)和有机聚合物(如聚乙烯、淀粉、聚乳酸、水溶性聚糖或酯类等)。无机纳米粒子使复合包装材料具有传统包装材料所不具备的特殊性质。根据基质材料对生物降解的承受能力可将食品包装材料分为2类:不可降解的纳米复合材料和可生物降解的纳米复合材料。如果使用的基质是水溶性聚糖或酯类材料,还能够制备得到可食性纳米复合材料[3]。目前,各种纳米复合包装材料中应用比较广泛的包括硅酸盐-环氧树脂纳米复合材料、尼龙66-粘土复合材料、纳米蒙脱石粉/PA 类、纳米SiO 2/PP 类等[4]。 包装工程 PACKAGING ENGINEERING 第36卷第1期2015年1月 19

医疗器械生物学评价和审查指南

医疗器械生物学评价和审查指南 一、目的与范围 为使GB/T 16886-ISO 10993系列标准能够正确而有效地实施,特制定本指南。 本指南为医疗器械评价者提供了生物学评价指南,为医疗器械的审查提供了生物安全性审查指南。 注:本指南不涉及微生物污染、灭菌(如“无菌”、“细菌内毒素”)、除菌和动物源性医疗器械的病毒去除与控制等方面的生物安全性。 二、术语 (一)医疗器械:同《医疗器械管理管理条例》。 (二)制造者:医疗器械制造者或商标持有人/单位。 (三)评价者:医疗器械制造者或受其委托的专家。 注:医疗器械制造者对生物安全性评价负责。 (四)审查者:对医疗器械管理负有职责的行政管理部门或受其委托负责医疗器械审查的机构。 三、医疗器械/材料首次生物安全性评价 (一)评价依据 GB/T 16886-ISO 10993《医疗器械生物学评价》系列标准。 (二)评价者 应当经过培训并在医疗器械生物学评价方面具有长期实践经验。

(三)评价要求 1.出于保护人类的目的,需要进行生物学评价的医疗器械,生物学评价(特别是必要的动物试验)未开展之前不得进入临床试验。 2.对医疗器械开展生物学评价时,应当按照GB/T -ISO 给出的评价流程图开展。 3.评价者在进行生物学评价过程中应当注重运用已有信息(包括材料、文献资料、体外和体内试验数据、临床经验),不应当局限在生物学试验上。 4.当生物学评价确定需要进行生物学试验时,应当委托有相应生物学试验资质的检验机构来进行。 5.在进行生物学试验时,应当: (1)在进行动物试验前,先进行体外试验; (2)按要求充分并合理地利用试验动物资源,优化试验方案,降低试验成本。 6.应当按GB/T 16886-ISO 10993系列标准对报告的要求,出具《生物学试验报告》。 注:生物学试验报告可不与型式检验报告一起出具。 7.《生物学评价报告》可以考虑(但不限于)包括以下方面: (1)医疗器械生物学评价的策略和所含程序; (2)医疗器械所用材料选择的描述; (3)材料表征 -医疗器械材料的定性与定量的说明或分析 -医疗器械材料与市售产品的等同性比较 (4)选择或放弃生物学试验的理由和论证; (5)已有数据和试验结果的汇总; (6)完成生物学评价所需的其他数据。

生物医用材料专业题材1生物医用材料的生物相容性及生物学评价

专题、生物医用材料的生物相容性及其生物学评价 生物医用材料必须具备优良的生物相容性才能被人体接受,保证临床使用的安全性。生物相容性问题在70年代初开始受到各国政府和学术界的重视。1992年国际标准化组织(iso)发布医用装置生物学评价标准(iso 10993-1992)。1997年国内发布了医疗器械生物学评价标准GB/T16886,等同采用了 ISO10993-1992标准。 第一节、生物相容性概念和原理 生物医用材料必须对人体无毒、无致敏、无刺激、无遗传毒性、无致癌性,对人体组织、血液、免疫等系统不产生不良反应。材料的生物相容性是生物医用材料研究设计中首先考虑的重要问题。 生物医用材料与组织、细胞、血液接触时,会产生各种反应,(包括宿主反应(即机体生物学反应)和材料反应)。见下图。

材料与机体之间的反应,影响到各自的功能和性质,下图是上表中生物相容性反应的后果。

多数医用材料植入体内以后,物理的化学的性状会变化。引起生物医用材料变化的因素有: (1)生理活动中骨路、关节、肌肉的力学性动态运动; (2)细胞生物电、磁场和电解、氧化作用: (3)新陈代谢过程中生物化学和酶催化反应; (4)细胞粘附吞噬作用: (5)体液中各种酶、细胞因子、蛋白质、氨基酸、多肽、自由基对材料的生物降解作用。 另一方面,医用材料植入人体后,机体会发生三种生物学反应:组织反应、血液反应和免疫反应。引起生物体反应的因素有: (1)材料中残留有毒性的低分子物质;

(2)材料聚合过程残留有毒性、刺激性的单体; (3)材料及制品在灭菌过程中吸附了化学毒剂和高温引发的裂解 (4)材料和制品的形状、大小、表面光滑程度 (5)材料的酸碱度。 生物相容性的分类 生物医用材料的生物相容性分为两类: 若材料用于心血管系统与血液直接接触,主要考察与血液的相互作用,称为血液相容性; 若与心血管系统外的组织和器官接触,主要考察与组织的相互作用,称为组织相容性或一般生物相容性。 所有医用材料和装置都将首先遇到组织相容性问题(即便是人工心血管系统),所以叫做一般生物相容性。 组织相容性涉及的各种反应在医学上都是比较经典的,反应机理和试验方法比较成熟; 而血液相容性涉及的各种反应比较复杂,很多反应的机理尚不明确。在血液相容性试验方法方面,除溶血试验外,多数尚不成熟,特别是涉及凝血机理中的细胞因子和补体系统方面的分子水平的试验方法还有待研究建立。 下图列出生物医用材料生物相容性分类:

转基因安全性评价(最新版)

转基因安全性评价(最新版) Safety management is an important part of enterprise production management. The object is the state management and control of all people, objects and environments in production. ( 安全管理 ) 单位:______________________ 姓名:______________________ 日期:______________________ 编号:AQ-SN-0476

转基因安全性评价(最新版) 对转基因植物食品未知物质风险的主要担忧有:①致病性物质的出现,即转基因生物产品食用后是否会致病;②营养成分的变化及抗营养因子的出现,如蛋白酶抑制剂、脂肪氧化酶 的产生或含量的变化;③新的过敏原的出现,如大豆中的 致敏性蛋白和巴西坚果中的2s清蛋白¨u;④天然有毒物的产生,如茄碱、葫芦素、Ot一番茄素等u2棚1。其中,最令人关注的是有可能会产生毒素、抗营养物质、过敏原以及致癌物质或联合致癌物质。转基因奶牛生产的激素(rbGH)在美国投入商业化使用后,使用者很快发现这类药物导致了奶牛乳房炎发病率加繁殖率低。由于药物的作用,奶牛新陈代谢加快,导致能耗增加而引起死亡,牛奶的营养价值也降低了。对获准在西班牙和美国商业化种植的转基

因玉米和棉花进行针对性研究后认为,转基因作物可能引起脑膜炎和其它新病种。也有资料证实,转基因食品可能诱发癌症并传递给下一代以及导致失调,可能需要30年或更长的时间。转基因治疗性药物、人体组织器官等是否对人体健康造成影响,尚无法检测证实¨转基因的管理 我国对转基因产品的管理主要是针对农业转基因生物的管理。全国农业转基因生物安全的监督管理工作由农业部负责;卫生部依照《食品卫生法》的有关规定,负责转基因食品卫生安全的监督管理工作;此外,国务院还建立了由多个有关部门组成的农业转基因生物安全管理际联席会议制度,负责研究和协调农业转基因生物安全管理工作中的重大问题。为了促进我国生物技术的发展,对作为其核心技术的重组DNA技术的研究和开发,必须加强安全性管理。早在1990年,中国政府就制定了《基因工程产品质量控制标准》,成为我国第一个有关生物安全的标准和办法。1993年,原国家科学技术委员会发布了《基因工程安全管理办法》,对基因工程的定义、安全等级及安全性评价的划定、申报及审批程序等作了

纳米生物材料生物学特性和生物安全性的研究

一、纳米生物材料生物学特性、生物安全性及在重大疾病快速检 测中的应用基础研究 一、项目提出的背景及意义 近年来,在医疗卫生和生物医学工程领域,纳米技术的引入和纳米生物材料的使用,极大的促进了现代医学的发展。现在已有多种含纳米生物材料的医疗用品得到国家或省市级食品药品监督管理局的批件,进入了临床阶段。 国内外已有很多报道,纳米材料具有特殊的生物性质,主要体现在两个方面:一方面,从生物体整体而言,纳米材料在生物体内的分布途径及靶器官具有特殊性;另一方面,从细胞水平来讲,与常规材料不同,纳米颗粒可以通过各种方式直接进入细胞内,导致细胞功能的改变甚至丧失,影响细胞的正常工作。因此,纳米材料特殊生物学性质可能会引起生物负效应,有必要对纳米材料的生物学特性和生物安全性进行研究。 在众多人们日常生活中所能接触的纳米材料中,纳米生物材料与其它纳米材料相比,在与人体的接触方式上有明显不同。纳米医用材料一个最显著的特点就是在研制和使用它的过程中,已经人为的使它通过了肺、肠、皮肤这三个人体抵御外来颗粒物侵入的主要屏障,直接进入人体的循环系统,因此可能对人体造成更直接、更巨大的危害。所以,迫切需要马上开展对纳米生物材料安全性的研究。 纳米材料的生物安全性是一个方兴未艾的研究热点,国内外的研究水平基本处在一个水平线上,还有很多问题没有研究透彻,尤其是对纳米生物材料来讲。例如,现在人们还不了解不同纳米生物材料在生物体内的分布、蓄积、排泄特性,也不了解不同纳米生物材料是如何与各种细胞相互作用的。因此,对纳米生物材料毒理学的研究还基本上是空白,需要更加细致的研究。 通过对纳米生物材料安全性的研究,可以了解、掌握各种纳米生物材料的毒理学数据,为相关管理机构对纳米生物材料及其产品进行风险管理提供理论依据和数据基础;使管理机构可以制定科学有效的管理办法来规范纳米医用产品的使用、处理,这一方面可以增强消费者对相关纳米医用产品的使用信心,扩大纳米医用产品的使用市场;另一方面,可以增强国家产业政策决策机构对纳米医用产业的信心,增大对纳米产业政策倾斜和资金投入,促进纳米医用产业的发展。另

生物安全评价

6.4 实验室安全及风险情况 6.4.1.实验室安全及风险分析 (1)按卫生部颁布的《中国医学微生物菌种保藏管理办法》中,按其危险程度的大小,我国的菌种分为四类。项目所使用的菌种为三、四类,其危险程度表6-1。 表6-1 建设项目中试过程中使用的菌种 (2)按《实验室生物安全通用要求》(GB 19489—2004),根据生物因子对个体和群体的危害程度由低到高分为Ⅰ类、Ⅱ类、Ⅲ类、Ⅳ类4级。 项目只进行其中的Ⅰ类~Ⅱ类,即不会导致健康工作者和动物致病的细菌、真菌、病毒和寄生虫等生物因子以及能引起人或动物发病,但一般情况下对健康工作者、群体、家畜或环境不会引起严重危害的病原体的研究。不进行高危因子的研究。 6.4.2.实验室消杀分析 (1))项目控制生产过程中发酵罐排气及二次蒸汽用除菌过滤器过滤后排放;各个净化系统均设置气体消毒排风系统。 (2)项目控制活体菌毒工序均采用密闭设备及管道生产,灭活前可能带有活性菌的废水、固废均采用化学方法灭活细菌病毒之外(如甲醛灭活),公司采用湿热灭菌和干热灭菌两种方式对所有接触细菌病毒培养物的器材进行彻底的

灭菌,所采用的湿热灭菌条件为121℃(0.1MPa)20分钟高压蒸汽灭菌,所采用的干热灭菌条件为180℃干烤3小时。按项目方提供资料,项目涉及的病原微生物耐受温度情况见下表所示: 由上表,项目研究涉及的细菌病毒均在温度70~85℃就会死亡,因此控制121℃高温蒸汽灭菌或180度干烤3小时可保证细菌病毒完全被杀灭。 (3)项目发酵罐上使用的空气滤器为0.22微米除菌空气过滤器,保证在发酵罐带菌培养过程从发酵排出的气体不含有培养的微生物。该滤器的除菌效果通过“泡点检测”来证实,每次使用过后,项目对所用空气过滤器(包括进气口和出气口)均先使用0.5mol/L氢氧化钠进行浸泡,清洗后经121摄氏度20分钟高压蒸汽灭菌后再次使用。一般更换周期为半年,该更换标准是公司多年来实际使用结果以及公司所属的玉溪疫苗生产基地“泡点试验”验证结果决定的。 6.4.3.实验室风险评定 建设项目使用的菌种、毒种均为经国家药品监督管理局批准用于疫苗研发、生产的减毒或弱毒株,非自然界人间传染的病原微生物,菌毒种本身对健康人群的危害很小。从项目使用能源及排放的污染物情况看,项目不存在大的环境污染风险,风险主要为事故时可能引起的个别人员可能被病原微生物感染。风险源主要存在于菌毒种保藏室及发酵研究室,即菌毒种未灭活前的工序,以及含有活性菌毒种废物的处理工序。项目空调系统排风设有过滤设施,若过滤设施失效,发生事故后活性菌毒随空调系统排风进入外环境。但是,按微生物学与免疫学基本原理,空气中缺少细菌生长所需的营养和水分,不适应细菌的生长繁殖。空气中

转基因安全性评价

——方案计划参考范本——转基因安全性评价 ______年______月______日 ____________________部门

对转基因植物食品未知物质风险的主要担忧有:①致病性物质的 出现,即转基因生物产品食用后是否会致病;②营养成分的 变化及抗营养因子的出现,如蛋白酶抑制剂、脂肪氧化酶 的产生或含量的变化;③新的过敏原的出现,如大豆中的 致敏性蛋白和巴西坚果中的2s清蛋白u;④天然有毒物的产生, 如茄碱、葫芦素、Ot一番茄素等u2棚1。其中,最令人关注的是有可 能会产生毒素、抗营养物质、过敏原以及致癌物质或联合致癌物质。 转基因奶牛生产的激素(rbGH)在美国投入商业化使用后,使用者很快 发现这类药物导致了奶牛乳房炎发病率加繁殖率低。由于药物的作用,奶牛新陈代谢加快,导致能耗增加而引起死亡,牛奶的营养价值也降 低了。对获准在西班牙和美国商业化种植的转基因玉米和棉花进行针 对性研究后认为,转基因作物可能引起脑膜炎和其它新病种。也有资 料证实,转基因食品可能诱发癌症并传递给下一代以及导致失调,可 能需要30年或更长的时间。转基因治疗性药物、人体组织器官等是否 对人体健康造成影响,尚无法检测证实转基因的管理 我国对转基因产品的管理主要是针对农业转基因生物的管理。全 国农业转基因生物安全的监督管理工作由农业部负责;卫生部依照 《食品卫生法》的有关规定,负责转基因食品卫生安全的监督管理工作;此外,国务院还建立了由多个有关部门组成的农业转基因生物安 全管理际联席会议制度,负责研究和协调农业转基因生物安全管理工 作中的重大问题。为了促进我国生物技术的发展,对作为其核心技术

最新-有机硅的生物相容性与安全性评价 精品

有机硅的生物相容性与安全性评价 医用高分子材料——有机硅的生物相容性与安全性评价生命是人们永恒探究的课题,在漫长的求索过程中生物医用材料一直扮演着不可或缺的角色。 有记载表明,早在古希腊时代人们就已经开始用马尾上的毛作为外科缝合线进行一些外科手术。 时至今日生物医用材料已获得长足的进步,其中医用高分子材料更是被誉为医疗技术发展史上的一次飞越。 在此我谨对医用高分子材料中的有机硅材料谈一些我个人的认识。 1954年,发现对外界影响极为敏感的热血动物的各种细胞组织与液态、半液态和类似橡胶态的有机硅制品接触时,其细胞组织的发育状态未见异常,表明硅橡胶不会对细胞生长产生不良的影响。 医用硅橡胶的医学特性就此被发现。 随后在20世纪60年代,国外开始将硅胶制品植入人体。 心脏起搏器、人工心脏瓣膜等的应用给不少患者带来福音。 到70年代,国外已有许多医用硅橡胶制品(硅橡胶乳房、指关节、眼眶底托、气管插管、耳廓、脑积水引流管、腹膜透析管、带气囊分道导管、导尿管等)投入了临床应用。 我国的发展虽然晚与外国,但在十几年来也获得长足进展。 目前我国的硅胶制品已涵盖了脑外科,心胸外科,内科,皮肤科,整形外科等诸多领域。 因为生物医用材料最基本的要求是它必须与生物系统直接结合,所以生物医用材料都必须具备生物学性能,即生物相容性,这是生物医用材料区别于其它功能材料的最重要的特征,并且要求这种材料不会因与生物系统直接结合而降低其效能与使用寿命。 生物医用材料与活体系统的相互作用表现在两个方面一是材料反应,即活体系统对材料的作用,包括生物环境对材料的腐蚀、磨损和性质退化、甚至破坏。 二是宿主反应,即材料对活体系统的作用,包括局部和全身反应,如炎症、细胞毒性、凝血、过敏、致癌、畸形和免疫反应等。 其结果可能导致对机体的中毒和机体对材料的排斥。

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