电子结构决定生物学命运：跨多晶型、形貌和尺寸的TiO2纳米颗粒多尺度计算纳米毒理学

《NanoImpact》：Electronic structure governs biological fate: Multi-scale computational nanotoxicology of TiO? nanoparticles across polymorphs, morphologies, and sizes

　　

研究人员绘制了TiO₂纳米颗粒在不同晶型、形貌和尺寸下的危害图谱。密度泛函理论（DFT）描述符将电子结构与生物相互作用谱相关联。分子对接与分子动力学（MD）揭示了跨人类靶标的蛋白冠倾向。COSMO-RS和膜MD量化了脂质分配与双层破坏。可解释机器学习（ML）实现了面向安全可持续设计（SSbD）的快速TiO₂纳米毒性筛查。

二氧化钛纳米颗粒（TiO₂ NPs）是应用最广泛的工程纳米材料之一，其广泛人类暴露已引发健康担忧，国际癌症研究机构（IARC）将其列为2B类可能致癌物。实验证据表明，TiO₂ NPs可跨生物屏障、诱导氧化应激和遗传毒性。然而，其毒性受尺寸、晶相