研究目的
研究E171和P25二氧化钛纳米颗粒在牛血清白蛋白（BSA）和蔗糖溶液（作为模型食品成分）中的功能行为，并评估使用P25替代E171进行食品相关风险评估毒性测试的适用性。
研究成果
研究表明，P25和E171二氧化钛纳米颗粒在食品成分溶液中的行为存在显著差异，这凸显了使用食品级E171进行准确毒理学评估的重要性。由于剂量低估和潜在毒性风险，P25不应作为E171的替代品用于食品相关风险评估。
研究不足
该研究聚焦于模型食品成分（牛血清白蛋白和蔗糖），可能无法完全体现真实食品基质的复杂性。ISDD模型基于理想化条件，或难以捕捉所有体内动态过程。
1：实验设计与方法选择
本研究比较了P25和E171二氧化钛纳米颗粒在模型食品成分溶液（牛血清白蛋白和蔗糖）中的行为，以了解其相互作用及潜在毒理学影响。研究方法包括动态光散射（DLS）、电泳光散射（ELS）、傅里叶变换红外光谱（FTIR）、透射电子显微镜（TEM）、热重分析（TGA）以及体外沉降、扩散和剂量学（ISDD）建模。
2：样本选择与数据来源
以P25和E171二氧化钛纳米颗粒为测试材料，牛血清白蛋白和蔗糖为模型食品成分。收集了水动力尺寸、表面电荷、蛋白质和蔗糖冠层形成以及沉降曲线的数据。
3：实验设备与材料清单
使用英国马尔文仪器公司的ZetaSizer Nano-ZS进行DLS和ELS测试；美国珀金埃尔默公司的FTIR（Spectrum GX）；德国卡尔·蔡司公司的TEM（Libra 120）；美国TA仪器公司的TGA（Q500，纽卡斯尔）；使用MATLAB进行ISDD模拟。
4：实验步骤与操作流程
将纳米颗粒分散于不同浓度的牛血清白蛋白和蔗糖溶液中，测量其水动力尺寸和ζ电位。利用FTIR、TEM和TGA分析蛋白质和蔗糖冠层，使用ISDD模拟沉降曲线。
5：数据分析方法
采用学生t检验或单因素方差分析（ANOVA）结合Tukey事后检验进行统计分析，显著性水平设定为p < 0.05。
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ZetaSizer Nano-ZS
Nano-ZS
Malvern Instruments
Dynamic light scattering (DLS) and electrophoretic light scattering (ELS) for measuring hydrodynamic size and surface charge of nanoparticles.
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Fourier transform infrared spectroscopy
Spectrum GX
Perkin Elmer
Identifying the identity of NP-biomolecule corona.
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Transmission electron microscopy
Libra 120
Carl Zeiss
Visualizing NP-biomolecule corona.
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Thermogravimetric analyzer
Q500
TA Instruments
Quantifying the mass proportion of biomolecules adsorbed onto the NPs.
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MATLAB
MathWorks
Performing ISDD simulations for particle deposition profile and fraction area-under-curve (fracAUC).
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