金纳米棒芯银壳复合材料的毒性机理
中国医学科学院基础医学研究所许海燕教授与国家纳米科学研究中心的吴晓春研究员合作，利用具有金纳米棒芯和银外壳独特结构的银纳米棒（Au@Ag NRs），作为银纳米颗粒的模型材料，同时，模拟严重烧伤时皮下组织直接暴露于含纳米银敷料的情况，在Balb/c 小鼠皮下单次注射250 μL（含Au：0.53 mg，银：0.35 mg）的Au@Ag NRs 溶液。注射后一个月内（24 h、8 d 和28 d）取血液和组织样本，进行生化指标分析、ICP-MS 检测、组织化学和病理学分析。
采用的Au@Ag NRs 中的金和银的比例固定，金芯在生理环境下稳定，可以作为内标，而银单质会溶出银离子。因此，如果在组织中同时检测到金和银元素时，说明Au@Ag NRs以颗粒形式存在于组织中，如果只检测到银元素，则表明银元素来自于银离子的扩散。同时，通过检测组织中金、银元素的比例，也可以说明银外壳是否在生理环境中溶解以及银离子的溶出速度。研究结果显示：皮下注射的Au@Ag NRs 主要聚集在注射部位，并引起了补体系统的活化。少量Au@Ag NRs 迁移到淋巴结中。Au@Ag NRs 表面的银快速溶解，银离子扩散到心、肝、脾、肺、肾、脑等器官。补体的活化以及肾脏中蓄积的银离子引起了肾脏组织的氧化应激反应，导致肾小球损伤和功能下降。这些长程、动态追踪的结果提示，在银纳米颗粒的应用中，需要严格选择适应症和明确安全窗。上述研究于2013年7月发表在国际学术刊物Nanotoxocology。