環境生物学に関する専門家の意見

TiO2ナノ結晶の水生生態毒性効果

アミン・メズニ、ネスリン・ベン・セイバー、バレッディン・セラミ、タリク・アルタルヒ、アリ・アルダルバヒ、アディル・ア・ゴブーリ、レイラ・サミア・スミリ

TiO2ナノ結晶の水生生態毒性効果

本研究では、二酸化チタン（TiO2）ナノ粒子（NP）の新しい簡便な合成法を紹介する。この新しいアプローチでは、チタン（IV）ブトキシドをチタン前駆体として、ジメチルスルホキシド（DMSO）を溶媒として使用する改良ソルボサーマルプロセスにより、二酸化チタンナノ粒子を生成できる。TiO2ナノ粒子の構造と形態は、X線回折（XRD）、透過型電子顕微鏡（TEM）、エネルギー分散型X線分光法（EDX）、および高解像度透過型電子顕微鏡（HRTEM）によって特徴付けられた。光吸収測定により、TiO2ナノ粒子は、バルクTiO2に比べて明らかに青方偏移したUV有意吸収ピークを示すことが示された。結果は、純粋なアナターゼ相からなる単分散の準球状TiO2ナノ粒子（平均サイズ11 nm）が形成されたことを示していた。新しく合成された TiO2 NP の環境への影響を調査するため、海洋二枚貝 (Mytilus galloprovincialis) の酸化ストレスを評価しました。0.1 ～ 100 mg/L の TiO2 濃度勾配で処理したいずれのグループでも、消化腺に大きな影響は見られませんでした。したがって、スーパーオキシドアニオンのレベル、抗酸化酵素スーパーオキシドディスムターゼ (SOD) の活性、および GSH/GSSG 比は、対照と比較して、すべての処理グループの消化腺で有意な差を示しませんでした。ただし、高濃度 (100 mg/L) では、えらにわずかな変化が見られました。これらの結果は、検討対象の TiO2 は、高濃度での短期曝露後、海洋ムール貝にほとんど毒性を及ぼさないことを示しています。高い結晶品質、簡単な合成プロセス、および環境リスクの制限により、新しい TiO2 ナノ粒子は、オプトエレクトロニクスや水素製造のための水の光分解など、多くの用途の有望な候補となっています。