用于生物医学和生物技术应用的纳米材料的开发是一个充满希望和浓厚兴趣的研究领域。目前关于纳米材料毒性研究的报道很多，并不统一，甚至相互矛盾。目前普遍认为，引起低毒纳米材料细胞毒性的因素有两个方面。一种是纳米材料进入细胞内，另一种是纳米材料在细胞表面超载。本文以典型的低毒纳米材料纳米二氧化钛为研究对象，探讨了细胞毒性诱导低毒纳米材料的机理。结果表明，细胞表面过载的纳米颗粒破坏了细胞与细胞和细胞与培养基之间的离子交换，是诱导细胞毒性的关键因素。在高浓度(200 mg/L)下，纳米TiO248h沉积膜对Na+的通过率被抑制了60%此外，细胞毒性评价结果还表明，纳米二氧化钛在高浓度和长时间孵育时会产生细胞毒性。与对照组相比，50 mg/L纳米TiO2处理48h后，Cx43蛋白表达增加，分布更广。这一发现为理解低毒纳米材料的细胞毒性机制提供了普遍的原理。