人工纳米材料（Engineered Nanomaterials, ENMs）具有独特的物理化学特性，在食品、个人护理品、生物医药、工农业等领域已得到广泛应用，导致人类和环境对ENMs的暴露逐渐增加。通过个人护理品进入人体的ENMs不可避免地将与生物液相互作用，改变ENMs的化学形态，进而影响ENMs的健康风险。目前，纳米银和纳米氧化锌因其优异的抗菌性被大量用于个人护理品中，然而对于纳米银和纳米氧化锌在泪液中的化学稳定性研究较少，无法更全面地客观评估纳米银和纳米氧化锌的潜在健康风险。

 针对上述问题，国科大杭州高等研究院环境学院王亚韡教授工作室李灵香玉等在纳米银和纳米氧化锌的形态转化与风险方面取得新的研究进展，相关成果“Emerging investigator series: chemical transformation of silver and zinc oxide nanoparticles in simulated human tear fluids: influence of biocoronae”以封面文章的形式发表于英国皇家化学会旗下Environmental Science: Nano（IF：8.131），同时被选为Emerging Investigator Series论文（图1）。

图1. 该工作被Environmental Science: Nano选为封面文章

 本研究以纳米银和纳米氧化锌为典型人工纳米材料，研究其在模拟泪液中的化学形态转化过程，并初步评估转化对纳米材料抗菌性的影响。结果表明，泪液的重要组成-蛋白质是影响纳米银和纳米氧化锌化学稳定性的关键：当泪液含蛋白质时，纳米银和纳米氧化锌始终维持较高的化学稳定性，不发生化学形态转化；但当泪液未含蛋白质时，纳米银将转化成氯化银，而纳米氧化锌则逐渐转化成碱式碳酸锌。这主要是由于蛋白质在纳米材料表面形成了一层蛋白冠，阻断了纳米银和纳米氧化锌与泪液中其他成分的接触，进而完全抑制纳米材料发生化学形态转化。纳米银转化成氯化银可引起抗菌性的增强，但纳米氧化锌转化成碱式碳酸锌则导致抗菌性的减弱，该研究明确了蛋白冠对纳米材料在生物液中化学形态转化的影响，在未来的纳米材料环境过程与健康风险研究中应有针对性的关注“冠（corona）”这一重要微界面。

图2. 模拟泪液中纳米银和纳米氧化锌发生化学转化后其形态分布. (a) 纳米银. (b) 纳米氧化锌. STF-1代表泪液含蛋白质成分，STF-2代表泪液未含蛋白质成分。

该工作得到了国家自然科学基金委的支持。

文章链接：https://pubs.rsc.org/mlb/content/articlelanding/2021/en/d1en00566a#!ihlk