化纳米材料的肺毒性取决于尺寸比率
Luis Augusto Visani de Luna1,2,3, Thomas Loret1,2,3, Yilin He4
1Nanomedicine Lab, Faculty of Biology, Medicine and Health, The University of Manchester, Manchester Academic Health Science Centre, Manchester M13 9PT, U.K.
ACS nano
|December 5, 2023
概括
六角化 (h-BN) 纳米片显示出比化纳米管 (BNNTs) 更安全的毒理特征,h-BN显示出高效的肺清除和最小的不良影响. 然而,BNNTs在小鼠中诱导了显著的炎症和长期的肺损伤.
科学领域:
- 纳米材料的毒理学
- 肺研究研究 肺研究
- 材料科学安全 材料科学安全
背景情况:
- 化 (BN) 纳米材料具有显著的兴趣,但它们的安全性需要彻底调查.
- 了解不同BN纳米结构的肺部影响和清除对于风险评估至关重要.
研究的目的:
- 在小鼠中比较二维六角化 (h-BN) 纳米片和化纳米管 (BNNTs) 的肺部影响和肺部清除.
- 评估潜在的炎症,组织病理学变化,组织重塑,基因毒性和暴露后的物质持久性.
主要方法:
- 小鼠通过口腔喉吸收暴露于h-BN或BNNTs.
- 肺组织和支气管洗液 (BAL) 在暴露后的1,7和28天收集.
- 评估包括免疫反应测定,组织病理学,基因毒性测试和拉曼光谱检测材料检测和清除评估.
主要成果:
- 二维的h-BN纳米片没有诱导显著的免疫反应或肺损伤,并且很快从肺部清除.
- 相比之下,BNNTs导致严重的,持续的肺炎,颗粒瘤形成,潜在的纤维化和长达28天的DNA损伤.
- 在肺组织中,BNNTs表现出长期生物持续性,类似于多壁碳纳米管 (MWCNTs),表明清除不良.
结论:
- 与纳米管对应物相比,基于BN的二维纳米片具有显著更安全的毒理特征.
- BNNTs的高面比是驱动其肺毒性和长期持久性的关键因素.
- BNNT引起的肺部反应与MWCNT相似,突出了形状依赖的纳米材料毒性.
