肿瘤热疗用F 2 O 3 纳米磁性粒子的生物相容性研究
[摘要]目的: 研究将要用于肿瘤细胞内热疗的自制纳米级F 2 O 3 磁性粒子的生物相容性。 方法: MTT法评价其体外细胞毒性，溶血试验评价其有无溶血作用，小鼠腹腔注射其无菌生理盐水混悬液以测定其LD 50 ，微核试验评价其有无致畸、致突变作用等。 结果: 该材料对L.929细胞毒性为0～1级;无溶血作用;昆明小鼠腹腔注射该材料混悬液1ml，其LD 50 为5.45g·kg -1 ;微核实验结果表明无致畸、致突变作用。 结论: 就目前所取得的实验结果来看，可认为该材料是一种具有良好生物相容性的材料，对于肿瘤热疗可能具有广阔的应用前景。
[关键词] 肿瘤.治疗;高温，诱发;磁力学;材料试验;生物医学工程;三氧化二氟
高温治疗肿瘤由来已久，很早就被认为是有效的疗法。近30年来，随着高温设备的不断更新，加热技术、测温技术的不断发展，高温疗法已成为肿瘤治疗重要手段之一 [1] 。随着纳米技术的发展，德国学者Jor-dan提出一种新的热疗法———纳米磁流体热疗(mag-netic fluid hyperthermia，MFH)已引起了肿瘤治疗领域的广泛关注 [2] ，但一种材料无论是微米级还是纳米级能否用于人体，首先必须考察其是否具有良好的生物相容性。而这也是生物材料能否用于临床医疗的关键 [3] 。本研究通过体外细胞毒性实验、溶血试验、LD 50 的测定以及微核试验等对制备的F 2 O3 纳米磁性粒子的生物相容性进行研究，以期为今后的临床应用提供可靠的理论依据。
1 材料和方法
1.1 材料浸提液的细胞毒性实验(MTT法)
1.1.1 材料 纳米级(13～20nm)F 2 O 3 (自行制备)，L.929细胞(购自上海细胞生物研究所)。主要试剂:(1)MTT[全称为溴化.3(4，5.二甲基噻唑基.2).2，5.二苯基四唑，Sigma]，实验前用D.Hanks液新鲜配成5g·L -1 的溶液，0.22μm微孔滤膜过滤除菌，2周内有效;(2)RP- MI1640培养基(GIBCO)，含10%小牛血清，青霉素100 U·ml -1 ，链霉素100mg·L -1 ;(3)二甲基亚砜(DMSO，分析纯，上海凌峰化学制品有限公司)。
1.1.2 方法 实验用F 2 O 3 磁性纳米粒子(magnetic anoparticles，MNP)经低温间歇灭菌法(60℃10h、37℃过夜，连续3次)处理后按0.1g·ml -1 的比例用RPMI1640培养基浸提(在50ml无菌培养瓶中)，浸提条件为37℃72h，后以1200r·min -1 离心5min，吸取上清并过滤，即得100%浸提液，实验时以RPMI1640培养基稀释至所需浓度。取对数生长期的L.929细胞，常规消化成细胞悬液并调整细胞浓度至6×10 4 ml -1 ，以100μl·孔 -1 接种96孔培养板，置37℃体积分数为0.05的CO 2 的培养箱中培养，24h后弃去原液，加入浸提液使其终浓度分别为100%、75%、50%、25%，阴性对照为RPMI1640培养液，阳性对照为0.7%的丙烯酰胺单体溶液，每组设复孔8个，培养72h后每孔加入20μlMTT，继续培养4h，弃去各孔内液体，加入DMSO150μl·孔 -1 ，震荡10min后在免疫酶标仪multiskan MK3.353，USA)上测定492nm处的吸光度(optical den-sity，OD)值。细胞相对增殖率(relative growth rate，RGR)=实验组OD均值.阴性对照组OD均值×100，并按(表1)规定把RGR值转换成6级反应，实验结果为0或1级反应为合格，实验结果为2级反应的需结合细胞形态作综合评价，实验结果为3～5级反应为不合格。
表1 相对增殖率与细胞毒性分级转换表
1.2 溶血试验
1.2.1 材料 抽取新西兰兔(雄性，2.25kg)血10ml，加入20g·L-1 草酸钾0.5ml，将8ml兔血稀释入10ml生理盐水。将0.2ml兔血稀释液加入10ml蒸馏水中，用分光光度计测量，波长540nm，吸光度为0.683，符合试验要求。待测材料用蒸馏水洗涤两遍，烘干，按0.1g·ml -1 用生理盐水混悬;生理盐水作为阴性对照，蒸馏水作为阳性对照，每组3支试管。
1.2.2 方法 将装有待测材料混悬液、生理盐水及蒸馏水各10ml的所有试管放入37℃水浴中，预温30min后取出，各加稀释新鲜兔血0.2ml，再放入37℃水浴中继续保温60min，将各管溶液置于干燥的离心管中离心5min(2500r·min -1 )，自每管取上清液在分光光度计上测取各自在545nm处的OD值，阳性对照组吸光度值应为0.8±0.3，阴性对照组吸光度值应不大于0.03，溶血率(%)=(待测样品OD均值-阴性对照OD均值).(阳性对照OD均值-阴性对照OD均值)×100，若溶血率<5%，说明材料无溶血作用，符合医用材料的溶血试验要求。
1.3 动物实验
1.3.1 材料 昆明小鼠140只，20～25g，雌雄各半。待测材料经低温间歇灭菌后用无菌生理盐水配成不同浓度混悬液，Giemsa染液，小牛血清，环磷酰胺(江苏恒瑞制药有限公司生产，批号:03122521)。
1.3.2 LD 50 的测定 对昆明小鼠随机分为8个组，每组10只，空腹过夜后分别用浓度为100g·L -1 的F 2 O 3 纳米磁性颗粒混悬液腹腔注射，分设1.25、1.77、2.49、3.52、4.98、7.03、9.93g·kg -1 等剂量组及阴性对照组(腹腔注射0.9%NaCl)，注射后连续观察15d，记录各组动物死亡情况，试验结束后采用Karber法计算F 2 O 3 纳米磁性颗粒的小鼠LD 50 。
1.3.3 微核试验 分为6组，每组10只，待测材料剂量组分为5、3.75、2.5、1.25g·kg -1 ，阳性对照采用环磷酰胺40mg·kg -1 腹腔注射，阴性对照采用0.9%NaCl腹腔注射。采取常用的30h给受试物法，即两次给受试物间隔24h，第二次给受试物6h后，颈椎脱臼法处死动物，依照文献[4]取股骨骨髓液涂片，甲醇固定5min、干后用Giemsa染液染色15min后观察。每只小鼠计数10000个嗜多染红细胞(polychromatic erythro-cytes，PEC)，并统计有微核micronucleus，MN)的PEC，结果以‰表示，用泊松分布检测各组间有无统计学差异。
2 结 果
2.1 各组吸光度值及相对增殖率 结果见表2。 表2 MTT试验结果不同浓度的F 2 O 3 纳米磁性粒子浸提液作用L.929细胞72h后，其细胞RGR分别为91.3%、76.9%、76.6%、81.9%，依表1标准判定不同浓度的F 2 O 3 纳米磁性粒子浸提液其细胞毒性均为1级，均属对细胞无毒性范畴，其结果与倒置显微镜下观察到的细胞生长情况相符合(图略);说明自制的F 2 O 3 纳米磁性粒子体外试验无细胞毒性作用。而阳性对照组细胞RGR为11.6%，其毒性评定为4级，为不合格生物材料，同时光镜下见细胞均已死亡，说明本实验得出的结果是可信的。
2.2 溶血试验结果
各实验组在545nm处的吸光度值列于表3。依据公式计算出纳米级F 2 O 3 的溶血率为0.034%，远小于5%，可以认为实验用纳米级F 2 O3 无溶血作用，符合医用材料的溶血试验要求表3 F 2 O
3 纳米磁性粒子浸提液溶血试验结果
2.3 LD50 测定 各试验组小鼠腹腔注射不同剂量MNP悬液后部分小鼠出现精神不振、食欲差、拉稀等症状，各组陆续出现试验动物死亡，至给药15d后分别记录各剂量组动物死亡情况(表4)。依Karter法计算MNP的小鼠LD
2.4 微核试验结果 各待测材料组嗜多染红细胞(PEC)中的微核(MN)出现率无显著性差异(表5)，因此，可以认为该材料无致畸或致突变作用。表5 微核试验结果与阴性对照组相比，1)P>0.05;2)P<0.05
3 讨 论
医用生物材料目前已有大量的产品被广泛应用于临床各科。医用材料进入人体后将与组织和细胞直接接触，因此，医用材料应用于临床必须具备良好的生物相容性[5] 。每种材料应用于临床最基本的前提条件应是对人体无害，生物相容性好。1992年发布了SO10993.1992医用装置的生物学评价等系列国际标准[6] 。目前已颁布了18个相关标准，被各国政府采纳[7] 。1997年国家技术监督局发布了医疗器械生物学评价标准GB.T16886.1997，并于1997年12月实施，使国内评价医用生物材料的生物学评价与ISO标准等同。在上述标准中，细胞毒性试验以其简便、快捷、灵敏性高、节省动物等优点均被列为首选试验项目。目前细胞毒性试验中应用最早及使用最广泛的细胞是L.929细胞，1982年美国质量标准协会及1997年国家技术监督局都将L.929细胞推荐为细胞毒性试验中的标准细胞。本实验采用L.929细胞，通过MTT法检测材料浸提液细胞毒性实验、溶血试验、材料的LD 50 测定以及体内遗传毒性试验———微核试验等方法，并参照国内外其他相关标准对自制纳米F 2 O 3 磁性粒子的毒性进行评价。
目前国内外常用评价生物材料生物相容性方法主要有体外试验及体内试验法。体外细胞培养方法常被用以考察材料生物相容性的优劣，它与体内试验相比具有实验周期短、耗费少、实验条件因素容易控制、重复性良好、灵敏度高、可同时对多种材料进行比较等优点。不过由于体内外细胞生存的环境存在一定的差别，所得结果也可能有差异。尽管如此，它仍不失为一种有效的方法[8] 。在细胞培养体外试验中，MTT试验是一种检测细胞生长、存活情况的新方法，现已广泛应用于医用材料的生物学评价，其原理是活细胞中的线粒体脱氢酶将MTT分子还原，产生紫色结晶物，用DMSO溶解结晶后，在酶联免疫检测仪上测吸光度，即可代表细胞数量。此外，尚有DNA合成检测方法、细胞膜完整性测定、人工计算细胞数等方法[9] 。但MTT法较上述方法更为准确、快速和简便[10] 。本研究通过应用F 2 O 3 磁性粒子浸提液作MTT试验，结果显示不同浓度的纳米F 2 O 3 磁性粒子浸提液对于细胞增殖无明显影响，细胞增殖率均>75%，细胞毒性分级均为1级，为合格生物材料。
体外溶血试验是鉴定血液相容性最基本方法之一[11] ，在生物安全性评价中起着重要的作用[12] 。在国内外除了上述方法外，尚有凝血、血栓形成、血小板功能改变、血浆蛋白粘附、补体免疫系统功能改变等诸多方面的血液相容性试验方法，这些大多是新近研究建立的新方法，对医用生物材料进行定量化的评价尚有一定的难度，这些新方法在技术上尚需在普遍应用实施过程中不断成熟和完善，形成能够量化的血液相容性试验方法。目前，在ISO10993.4∶1992标准中只将溶血试验的具体内容和操作步骤作为标准化的方法附在标准的附录D中，作为标准的一部分[13] 。本研究通过体外溶血试验，发现纳米F2 O 3 磁性粒子浸提液直接和血液接触无溶血作用，溶血率远<5%，符合医用材料的溶血试验要求。此外小鼠腹腔注射毒性很低，根据联合国世界卫生组织WHO)对外来化合物急性毒性分级五级标准，LD 50 在5g·kg -1 以上即属实际无毒范畴，本实验结果显示纳米F 2 O 3 磁性粒子对小鼠LD50 为5.45g·kg -1 ，故属于实际无毒范畴，其95%可信区间在4.31～6.59g·kg -1 ，具有较广的安全值范围。
目前评价生物材料生物相容性的体内方法有植入试验、微核试验等。植入试验是评价生物材料生物相容性和安全性主要体内方法[14] ，但该法实验周期长，需花费大量的人力、物力和财力，且结果判定欠准确。而微核试验是评价生物材料是否具有致染色体损伤和干扰细胞有丝分裂的快速检测方法。该法能快速检测
化学毒物或物理因素诱导产生的染色体完整性改变和 染色体分离改变这两种遗传学终点[15] ，而且能快速检出细胞的急、慢性基因毒性，且不需要细胞培养16] 。我们通过微核试验发现该材料对小鼠骨髓微核形成率与阴性对照组相比无显著差异P>0.05)，而与阳性对照组相比有显著差异(P<0.05)，可以认为该材料无致畸或致突变作用。 从本实验的研究结果来看，自制的纳米F 2 O 3 磁性粒子基本无毒，具有良好的生物相容性，适合肿瘤热疗的进一步应用。然而，必须认识到以上所做的研究还很局限，不论我国或国际上的毒性分级标准都是基于经验确定的，其客观性存在不足，需要在实践中不断地修改和完善。另外，由于应用此种材料治疗肿瘤是一种崭新的方法，有关的慢性毒性试验、体内代谢过程等有待进一步深入研究。就目前所取得的实验结果来看，可认为纳米F 2 O 3 磁性粒子在体外及动物实验过程中是基本无毒性的，在肿瘤磁流体热疗方面可能具有良好的应用前景。
[参考文献]
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[基金项目] 国家863计划资助项目(2002AA302207);国家自然科学基金资助项目(30371830);
江苏省自然科学基金资助项目(BK2001003);江苏省中医药、中西医结合重点资助项目(H027);东南大学科学基金资助项目(9223001162)。
(1.东南大学基础医学院病理学与病理生理学系，江苏南京 210009;
2.东南大学生物科学与医学工程系，江苏南京 210096), 百拇医药(颜士岩 ，张东生 顾宁 郑杰 王子妤 杜益群 倪海)
[关键词] 肿瘤.治疗;高温，诱发;磁力学;材料试验;生物医学工程;三氧化二氟
高温治疗肿瘤由来已久，很早就被认为是有效的疗法。近30年来，随着高温设备的不断更新，加热技术、测温技术的不断发展，高温疗法已成为肿瘤治疗重要手段之一 [1] 。随着纳米技术的发展，德国学者Jor-dan提出一种新的热疗法———纳米磁流体热疗(mag-netic fluid hyperthermia，MFH)已引起了肿瘤治疗领域的广泛关注 [2] ，但一种材料无论是微米级还是纳米级能否用于人体，首先必须考察其是否具有良好的生物相容性。而这也是生物材料能否用于临床医疗的关键 [3] 。本研究通过体外细胞毒性实验、溶血试验、LD 50 的测定以及微核试验等对制备的F 2 O3 纳米磁性粒子的生物相容性进行研究，以期为今后的临床应用提供可靠的理论依据。
1 材料和方法
1.1 材料浸提液的细胞毒性实验(MTT法)
1.1.1 材料 纳米级(13～20nm)F 2 O 3 (自行制备)，L.929细胞(购自上海细胞生物研究所)。主要试剂:(1)MTT[全称为溴化.3(4，5.二甲基噻唑基.2).2，5.二苯基四唑，Sigma]，实验前用D.Hanks液新鲜配成5g·L -1 的溶液，0.22μm微孔滤膜过滤除菌，2周内有效;(2)RP- MI1640培养基(GIBCO)，含10%小牛血清，青霉素100 U·ml -1 ，链霉素100mg·L -1 ;(3)二甲基亚砜(DMSO，分析纯，上海凌峰化学制品有限公司)。
1.1.2 方法 实验用F 2 O 3 磁性纳米粒子(magnetic anoparticles，MNP)经低温间歇灭菌法(60℃10h、37℃过夜，连续3次)处理后按0.1g·ml -1 的比例用RPMI1640培养基浸提(在50ml无菌培养瓶中)，浸提条件为37℃72h，后以1200r·min -1 离心5min，吸取上清并过滤，即得100%浸提液，实验时以RPMI1640培养基稀释至所需浓度。取对数生长期的L.929细胞，常规消化成细胞悬液并调整细胞浓度至6×10 4 ml -1 ，以100μl·孔 -1 接种96孔培养板，置37℃体积分数为0.05的CO 2 的培养箱中培养，24h后弃去原液，加入浸提液使其终浓度分别为100%、75%、50%、25%，阴性对照为RPMI1640培养液，阳性对照为0.7%的丙烯酰胺单体溶液，每组设复孔8个，培养72h后每孔加入20μlMTT，继续培养4h，弃去各孔内液体，加入DMSO150μl·孔 -1 ，震荡10min后在免疫酶标仪multiskan MK3.353，USA)上测定492nm处的吸光度(optical den-sity，OD)值。细胞相对增殖率(relative growth rate，RGR)=实验组OD均值.阴性对照组OD均值×100，并按(表1)规定把RGR值转换成6级反应，实验结果为0或1级反应为合格，实验结果为2级反应的需结合细胞形态作综合评价，实验结果为3～5级反应为不合格。
表1 相对增殖率与细胞毒性分级转换表
1.2 溶血试验
1.2.1 材料 抽取新西兰兔(雄性，2.25kg)血10ml，加入20g·L-1 草酸钾0.5ml，将8ml兔血稀释入10ml生理盐水。将0.2ml兔血稀释液加入10ml蒸馏水中，用分光光度计测量，波长540nm，吸光度为0.683，符合试验要求。待测材料用蒸馏水洗涤两遍，烘干，按0.1g·ml -1 用生理盐水混悬;生理盐水作为阴性对照，蒸馏水作为阳性对照，每组3支试管。
1.2.2 方法 将装有待测材料混悬液、生理盐水及蒸馏水各10ml的所有试管放入37℃水浴中，预温30min后取出，各加稀释新鲜兔血0.2ml，再放入37℃水浴中继续保温60min，将各管溶液置于干燥的离心管中离心5min(2500r·min -1 )，自每管取上清液在分光光度计上测取各自在545nm处的OD值，阳性对照组吸光度值应为0.8±0.3，阴性对照组吸光度值应不大于0.03，溶血率(%)=(待测样品OD均值-阴性对照OD均值).(阳性对照OD均值-阴性对照OD均值)×100，若溶血率<5%，说明材料无溶血作用，符合医用材料的溶血试验要求。
1.3 动物实验
1.3.1 材料 昆明小鼠140只，20～25g，雌雄各半。待测材料经低温间歇灭菌后用无菌生理盐水配成不同浓度混悬液，Giemsa染液，小牛血清，环磷酰胺(江苏恒瑞制药有限公司生产，批号:03122521)。
1.3.2 LD 50 的测定 对昆明小鼠随机分为8个组，每组10只，空腹过夜后分别用浓度为100g·L -1 的F 2 O 3 纳米磁性颗粒混悬液腹腔注射，分设1.25、1.77、2.49、3.52、4.98、7.03、9.93g·kg -1 等剂量组及阴性对照组(腹腔注射0.9%NaCl)，注射后连续观察15d，记录各组动物死亡情况，试验结束后采用Karber法计算F 2 O 3 纳米磁性颗粒的小鼠LD 50 。
1.3.3 微核试验 分为6组，每组10只，待测材料剂量组分为5、3.75、2.5、1.25g·kg -1 ，阳性对照采用环磷酰胺40mg·kg -1 腹腔注射，阴性对照采用0.9%NaCl腹腔注射。采取常用的30h给受试物法，即两次给受试物间隔24h，第二次给受试物6h后，颈椎脱臼法处死动物，依照文献[4]取股骨骨髓液涂片，甲醇固定5min、干后用Giemsa染液染色15min后观察。每只小鼠计数10000个嗜多染红细胞(polychromatic erythro-cytes，PEC)，并统计有微核micronucleus，MN)的PEC，结果以‰表示，用泊松分布检测各组间有无统计学差异。
2 结 果
2.1 各组吸光度值及相对增殖率 结果见表2。 表2 MTT试验结果不同浓度的F 2 O 3 纳米磁性粒子浸提液作用L.929细胞72h后，其细胞RGR分别为91.3%、76.9%、76.6%、81.9%，依表1标准判定不同浓度的F 2 O 3 纳米磁性粒子浸提液其细胞毒性均为1级，均属对细胞无毒性范畴，其结果与倒置显微镜下观察到的细胞生长情况相符合(图略);说明自制的F 2 O 3 纳米磁性粒子体外试验无细胞毒性作用。而阳性对照组细胞RGR为11.6%，其毒性评定为4级，为不合格生物材料，同时光镜下见细胞均已死亡，说明本实验得出的结果是可信的。
2.2 溶血试验结果
各实验组在545nm处的吸光度值列于表3。依据公式计算出纳米级F 2 O 3 的溶血率为0.034%，远小于5%，可以认为实验用纳米级F 2 O3 无溶血作用，符合医用材料的溶血试验要求表3 F 2 O
3 纳米磁性粒子浸提液溶血试验结果
2.3 LD50 测定 各试验组小鼠腹腔注射不同剂量MNP悬液后部分小鼠出现精神不振、食欲差、拉稀等症状，各组陆续出现试验动物死亡，至给药15d后分别记录各剂量组动物死亡情况(表4)。依Karter法计算MNP的小鼠LD
2.4 微核试验结果 各待测材料组嗜多染红细胞(PEC)中的微核(MN)出现率无显著性差异(表5)，因此，可以认为该材料无致畸或致突变作用。表5 微核试验结果与阴性对照组相比，1)P>0.05;2)P<0.05
3 讨 论
医用生物材料目前已有大量的产品被广泛应用于临床各科。医用材料进入人体后将与组织和细胞直接接触，因此，医用材料应用于临床必须具备良好的生物相容性[5] 。每种材料应用于临床最基本的前提条件应是对人体无害，生物相容性好。1992年发布了SO10993.1992医用装置的生物学评价等系列国际标准[6] 。目前已颁布了18个相关标准，被各国政府采纳[7] 。1997年国家技术监督局发布了医疗器械生物学评价标准GB.T16886.1997，并于1997年12月实施，使国内评价医用生物材料的生物学评价与ISO标准等同。在上述标准中，细胞毒性试验以其简便、快捷、灵敏性高、节省动物等优点均被列为首选试验项目。目前细胞毒性试验中应用最早及使用最广泛的细胞是L.929细胞，1982年美国质量标准协会及1997年国家技术监督局都将L.929细胞推荐为细胞毒性试验中的标准细胞。本实验采用L.929细胞，通过MTT法检测材料浸提液细胞毒性实验、溶血试验、材料的LD 50 测定以及体内遗传毒性试验———微核试验等方法，并参照国内外其他相关标准对自制纳米F 2 O 3 磁性粒子的毒性进行评价。
目前国内外常用评价生物材料生物相容性方法主要有体外试验及体内试验法。体外细胞培养方法常被用以考察材料生物相容性的优劣，它与体内试验相比具有实验周期短、耗费少、实验条件因素容易控制、重复性良好、灵敏度高、可同时对多种材料进行比较等优点。不过由于体内外细胞生存的环境存在一定的差别，所得结果也可能有差异。尽管如此，它仍不失为一种有效的方法[8] 。在细胞培养体外试验中，MTT试验是一种检测细胞生长、存活情况的新方法，现已广泛应用于医用材料的生物学评价，其原理是活细胞中的线粒体脱氢酶将MTT分子还原，产生紫色结晶物，用DMSO溶解结晶后，在酶联免疫检测仪上测吸光度，即可代表细胞数量。此外，尚有DNA合成检测方法、细胞膜完整性测定、人工计算细胞数等方法[9] 。但MTT法较上述方法更为准确、快速和简便[10] 。本研究通过应用F 2 O 3 磁性粒子浸提液作MTT试验，结果显示不同浓度的纳米F 2 O 3 磁性粒子浸提液对于细胞增殖无明显影响，细胞增殖率均>75%，细胞毒性分级均为1级，为合格生物材料。
体外溶血试验是鉴定血液相容性最基本方法之一[11] ，在生物安全性评价中起着重要的作用[12] 。在国内外除了上述方法外，尚有凝血、血栓形成、血小板功能改变、血浆蛋白粘附、补体免疫系统功能改变等诸多方面的血液相容性试验方法，这些大多是新近研究建立的新方法，对医用生物材料进行定量化的评价尚有一定的难度，这些新方法在技术上尚需在普遍应用实施过程中不断成熟和完善，形成能够量化的血液相容性试验方法。目前，在ISO10993.4∶1992标准中只将溶血试验的具体内容和操作步骤作为标准化的方法附在标准的附录D中，作为标准的一部分[13] 。本研究通过体外溶血试验，发现纳米F2 O 3 磁性粒子浸提液直接和血液接触无溶血作用，溶血率远<5%，符合医用材料的溶血试验要求。此外小鼠腹腔注射毒性很低，根据联合国世界卫生组织WHO)对外来化合物急性毒性分级五级标准，LD 50 在5g·kg -1 以上即属实际无毒范畴，本实验结果显示纳米F 2 O 3 磁性粒子对小鼠LD50 为5.45g·kg -1 ，故属于实际无毒范畴，其95%可信区间在4.31～6.59g·kg -1 ，具有较广的安全值范围。
目前评价生物材料生物相容性的体内方法有植入试验、微核试验等。植入试验是评价生物材料生物相容性和安全性主要体内方法[14] ，但该法实验周期长，需花费大量的人力、物力和财力，且结果判定欠准确。而微核试验是评价生物材料是否具有致染色体损伤和干扰细胞有丝分裂的快速检测方法。该法能快速检测
化学毒物或物理因素诱导产生的染色体完整性改变和 染色体分离改变这两种遗传学终点[15] ，而且能快速检出细胞的急、慢性基因毒性，且不需要细胞培养16] 。我们通过微核试验发现该材料对小鼠骨髓微核形成率与阴性对照组相比无显著差异P>0.05)，而与阳性对照组相比有显著差异(P<0.05)，可以认为该材料无致畸或致突变作用。 从本实验的研究结果来看，自制的纳米F 2 O 3 磁性粒子基本无毒，具有良好的生物相容性，适合肿瘤热疗的进一步应用。然而，必须认识到以上所做的研究还很局限，不论我国或国际上的毒性分级标准都是基于经验确定的，其客观性存在不足，需要在实践中不断地修改和完善。另外，由于应用此种材料治疗肿瘤是一种崭新的方法，有关的慢性毒性试验、体内代谢过程等有待进一步深入研究。就目前所取得的实验结果来看，可认为纳米F 2 O 3 磁性粒子在体外及动物实验过程中是基本无毒性的，在肿瘤磁流体热疗方面可能具有良好的应用前景。
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[基金项目] 国家863计划资助项目(2002AA302207);国家自然科学基金资助项目(30371830);
江苏省自然科学基金资助项目(BK2001003);江苏省中医药、中西医结合重点资助项目(H027);东南大学科学基金资助项目(9223001162)。
(1.东南大学基础医学院病理学与病理生理学系，江苏南京 210009;
2.东南大学生物科学与医学工程系，江苏南京 210096), 百拇医药(颜士岩 ，张东生 顾宁 郑杰 王子妤 杜益群 倪海)