很多纳米技术与制造技术研究都在试图合成金属基纳米粒子，不幸的是，部分这种纳米粒子的制造工艺本身，以及最终纳米粒子材料可能会引起环境监管人员，以及尝试解决纳米材料毒性的研究人员的关注。作为使用这些潜在有害金属基纳米粒子的一种替代品，一些研究人员提出了利用天然纳米粒子。然而，有关天然纳米粒子的不同性质及其潜在应用的领域还没有被很好地发掘。

研究人员目前发现天然产生的纳米粒子具有独特的光学特性。此外，与人工合成同样的金属基纳米粒子相比，其毒性较小，而且更易被环境分解。这一发现使得科学家有可能在医学领域使用更具生物相容性的天然纳米粒子代替金属基纳米粒子。

美国田纳西州大学的生物医学工程副教授张明君（音译）说，防晒霜中金属基和工程化的纳米粒子的生物安全与健康风险促使了其替代品的研发。最近的研究中他们关注了自然界中常春藤的天然纳米粒子，以取代防晒产品中广泛使用的氧化钛和氧化锌纳米粒子，根据实验数据他们已经论证常春藤纳米粒子具有防紫外线的潜在能力，并且细胞毒性比金属纳米粒子要小，要在化妆品应用尚待进一步探索。

张和他的团队曾经对常春藤及其纳米粒子分泌物进行了研究，最近又研究了常春藤有机纳米粒子的光学特性。这项研究工作发表在最新一期的《纳米研究快讯》（Nanoscale Research Letters）上（文章标题：Ultraviolet Extinction and Visible Transparency by Ivy Nanoparticles）。

张说，天然纳米粒子就像人工纳米粒子一样可作为功能材料使用。以防晒霜为例，具有紫外线消光性质的有机和无机纳米粒子在其中广泛使用，无机纳米粒子如二氧化钛和氧化锌，以及有机纳米粒子均能反射、吸收和散射太阳光线从而提供防晒效果。然而，虽然无机纳米粒子已广泛应用于化妆产品，但这些无机材料的潜在毒性仍然令人担忧。

研究人员声称对天然和生物纳米粒子的材料特性并未做过详细研究。美国田纳西大学的研究小组在新近的研究中，将这类纳米粒子看作是普通的无机和有机纳米粒子一样的功能材料进行了研究。

张注意到常春藤纳米粒子在溶液中并不具有单分散性，他说这种效应是由于纳米粒子的生物形成过程而造成的。纳米粒子从起初极小到其最终成熟始终存在于长春藤的根组织中，他们利用体积排阻色谱（SEC）和高效液相色谱（HPLC）从包括植物分子的混合溶液中分离出纳米粒子。

这意味着未来研究需要探索的一个领域是如何有效获取单分散常春藤纳米粒，同时也期望能够对常春藤纳米粒子进行修改以改善其光学性能。张还说他们小组将探索其在太阳能电池板涂覆方面的潜在应用。如果天然无害有机纳米粒子拥有有很强的紫外线吸收能力，那它们将成为一种有希望的潜在防晒霜替代品。

该团队的研究表明，常春藤纳米粒子比起金属基纳米粒子可以提高消除紫外线能力至少4倍。张指出，以常春藤纳米粒子制成的防晒霜不需要在游泳后再次使用，因为植物纳米粒子吸附力更强，这种防晒霜附着力比起传统防晒霜更不易被洗掉，并且金属基防晒霜纳米粒子制成的防晒霜通常会使皮肤泛白，而常春藤纳米粒子制成的防晒霜对肤色的影响几乎看不到。

吕鹏辉 编译自http://www.nanowerk.com/spotlight/spotid=17277.php

检索日期：2010年8月8日

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