纳米二氧化钛(TiO2)因具有特殊的物理化学性质，在各领域中应用日益扩大。纳米TiO2会通过废物降解、空气传输及食物链等方式进入生物体，然而目前国内外对纳米TiO2的经口毒性和吸入后对神经系统的影响研究甚少。针对目前的研究现状，论文拟从以下几方面进一步研究和探索TiO2纳米颗粒对生物体潜在的负面效应，以利于纳米TiO2的安全应用。　　 论文在对不同尺度TiO2纳米颗粒的粒径、纯度、晶形、表面积和结构进行了充分表征后，首次研究了不同粒径(25 nm、80 nm和155 nm)TiO2颗粒对小鼠经口染毒的急性毒性。结果发现纳米TiO2没有引起小鼠明显的急性毒性;经口染毒的TiO2纳米颗粒的主要靶器官是肝和肾，并经肾脏排出体外。　　 论文在国内外首次研究了不同粒径TiO2纳米粒子经鼻黏膜吸收后对生物体脑和肺的损伤及潜在的神经毒性效应。结果表明TiO2颗粒经鼻黏膜吸收后能够经嗅神经通路到达嗅球及大脑中各分区，并引起嗅球和海马中神经元形态的病理改变;TiO2纳米颗粒使神经元呼吸功能受损，导致脑的氧化损伤，并通过对神经组织特异性损伤，引起兴奋性神经递质代谢异常，影响大脑的正常病理和生理功能。实验揭示了具有表面活性的纳米颗粒可经嗅神经进入大脑并诱发相应的神经毒性效应。值得强调的是，海马中星形胶质细胞是纳米TiO2潜在的靶位点。　　 文献报道有些纳米颗粒的生物毒性具有明显的尺寸效应，然而通过对不同粒径TiO2纳米颗粒的生物毒性比较研究，发现没有明显的尺寸和形状依赖性，这可能与TiO2材料物理化学性质本身或是与生物体自身的机制有关，其原因有待进一步深入地探索。