1.4 纳米生物材料的生物安全性

1.4.1 生物降解

生物降解指材料在生物体内通过溶解、酶解、细胞吞噬等作用，在组织长入的过程中不断从体内排出，修复后的组织完全替代植入材料的位置，而材料在体内不存在残留的性质。纳米材料进入机体后，进入血液系统或组织，除了肺部纤维上皮的运动以物理方式将其排出体外，其余主要经过吞噬细胞吞噬，然后将其转运至肝、肾、肺等组织，在肾脏随尿液排出，或经肝、胆通过消化道随粪便排出。

1.4.2 生物相容性

生物相容性是指任何一种外源性物质，对生物体和生物组织造成损伤，或引起生物体、生物组织发生反应的能力和性质，和（或）生物体容许这种材料在体内存在及与这种材料的相互作用的能力和性质[34]。对于纳米生物材料，生物相容性是影响其应用于生物医学的一个至关重要的因素。因此，越来越多的科研工作者研究纳米生物材料的生物相容性。据研究报道，在碳纳米颗粒中，相对于单壁碳纳米管和多壁碳纳米管，富勒烯具有更好的生物相容性。而相对于碳纳米颗粒，金属纳米颗粒和半导体纳米颗粒的生物相容性较差。金属纳米颗粒（包括金纳米颗粒、金纳米棒以及超顺磁性氧化铁等）的生物相容性都是浓度依赖的，而半导体纳米颗粒中最主要的一类——量子点的生物相容性是限制其在生物医学领域应用的一大障碍[35]。

大部分有机纳米生物材料的生物相容性是浓度依赖的，但是基于可生物降解的聚合物如聚乳酸、淀粉、聚己内酯等纳米复合材料具有良好的生物相容性，因此具有广阔的应用前景。

1.4.3 生物安全

2003年，Service等在 Science 期刊上发表论文，讨论纳米材料的生物效应及其对环境、健康的影响问题[36,37]。在随后的一年中，Nature 和 Science 期刊先后多次讨论纳米材料的生物毒性和环境安全问题[38,39]。美国化学会、欧洲许多学术杂志等也纷纷发表文章探讨纳米材料与纳米技术的生物环境安全性问题。世界卫生组织呼吁要优先研究超细颗粒物，尤其是纳米尺度颗粒物的生物机制。自2004年起，美国、英国、法国、德国、日本、中国等相继召开纳米生物环境效应学术会议，同时在各自“国家纳米计划”中均着重增设了有关纳米生物环境安全性的研究计划。近年来，纳米生物材料生物安全性的理论与实验研究已成为人们关注的焦点，目前已经初步建立了系统地、科学地评价纳米材料毒性的方法[40～42]。纳米生物材料与其他多个学科相互渗透，显示出巨大的潜在应用价值，并且已经在一些领域获得了初步的应用。随着研究的进一步深入和技术的发展，有望建立一套系统地、科学地评价纳米材料的方法，从而指导人们更合理地使用纳米材料造福人类。