随着纳米技术的飞速发展,许多纳米材料已在生物医学领域展现出巨大的应用潜力。以石墨烯（Graphene,Gr）为代表的二维（2D）材料是一类由单层或几层原子层组成的纳米材料。这些2D纳米材料具有许多新颖的物理化学特性和生物学行为,这使其在新材料、储能和生物医学等领域引起了广泛的关注。氮化硼（Boron Nitride,BN）纳米片被称为“白色石墨烯”。这主要是因为它们的晶体学参数与石墨烯高度相似,且在任何晶格结构中都可以与C同构,近年来BN纳米片引起了越来越多的关注。与Gr中的C-C共价键不同,B-N化学键显示更高的离子性,从而使电子定域化,使材料具备独特的物理化学性质。例如:优异的化学稳定性,高的热稳定性,这使得BN纳米片在药物递送载体方面具有良好的应用前景。因此,系统地探究其潜在的细胞毒性及作用机制具有重要的意义。考虑到基于BN纳米片的药物体系在经静脉给药时,首先接触到生物体的血液系统。因而全面地探究BN纳米片对血液系统的细胞毒性,对其生物医学应用具有至关重要的作用。鉴于此,本论文旨在通过多种实验技术和理论模拟相结合的方法,评价BN纳米片对于人体血液中两种重要细胞的细胞毒性和潜在机制。本研究为系统理解BN纳米片的细胞毒性提供参考,也为设计出生物相容性更好的基于BN纳米片的药物系统提供了重要的理论依据。本论文研究目的,内容及结论如下:首先采用溶血实验与红细胞（red blood cells,RBCs）细胞膜形态观察,研究了 BN纳米片对RBC的损伤效应,然后通过理论模拟进一步探究其潜在的分子机制。溶血实验结果显示,BN纳米片可导致RBC出现明显的溶血反应,而石墨烯量子点（Graphene Quantum Dots,GQDs）则对RBC表现出良好的生物相容性;细胞形态学观察表明,GQD对RBC的形态无显著损伤,与之形成鲜明对比的是,BN纳米片可以显著破坏RBC细胞膜,从而导致RBC的最初的形态的丧失。进一步的分子动力学（Molecular Dynamics,MD）模拟结果表明,BN纳米片和细胞磷脂之间具有很强的范德华（van der Waals,vdW）相互作用。在该作用的驱动下,其可以渗透到细胞膜中或直接从脂质双层中提取大量磷脂分子。这些发现可以帮助进一步阐明BN纳米片对细胞膜结构的影响。随后还研究了 BN纳米片对人体脐静脉内皮细胞（human umbilical vein endothelium cells,HUVECs）的细胞毒性及机理。实验结果表明,BN纳米片不会引起HUVEC凋亡、坏死等急性毒性行为,但会严重影响细胞形态,抑制细胞增殖。这种增殖毒性归因于BN纳米片通过影响Gadd45a,EREG等基因的表达,进而扰乱了核分裂和细胞周期调控相关的信号通路,最终表现为细胞增殖抑制。总体而言,该结果为更全面地了解这种新型2D纳米材料的细胞毒性提供了理论基础。此外,这项研究还表明,传统的检测细胞急性毒性的方式不足以评价纳米材料的生物相容性,其潜在的增殖毒性同样值得注意。最后,综述了 BN纳米材料在生物医学领域的研究进展,重点介绍了 BN在体内和体外的生物相容性以及抗菌活性。还分析了与BN的细胞毒性相关的参数,例如材料纯度,材料接触的细胞类型,材料的形貌特点,材料表面的活性位点等。