模拟消化和基于胃肠细胞的模型暴露后纤维素表面功能化的影响
Amanda K Charlton-Sevcik1, Clancy Collom1, James Y Liu1
1Department of Environmental Science, Baylor University, One Bear Place #97266, Waco, TX 76798-7266, USA.
International journal of biological macromolecules
|May 24, 2024
概括
用于食品应用的新型纤维素材料使用模拟消化和细胞模型进行了安全测试. 碳氧化纤维素纳米纤维在这个生物模型中显示出最多的毒性.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 毒理学 毒理学 毒理学
- 生物技术是生物技术.
背景情况:
- 表面功能化的纤维素材料越来越多地用于食品添加剂和接触材料.
- 评估新型纤维素纳米材料的安全性需要强大的,生物相关的测试策略.
- 欧洲食品安全局 (EFSA) 的指导方针为制定新的安全评估协议提供了信息.
研究的目的:
- 通过使用生物学相关的测试策略,评估13种新型表面功能化的纤维素材料的安全性.
- 描述不同功能化的纤维素类型的物理化学特性.
- 建立下一代纤维素纳米材料的毒理概况.
主要方法:
- 用三阶段模拟的消化过程来模仿胃肠道疾病.
- 分析了功能化的纤维素的物理化学特性 (表面电荷,面积比).
- 一个肠道共同培养模型评估了细胞毒性,屏障完整性,氧化应激和炎症反应.
主要成果:
- 功能化的纤维素材料表现出基于功能组 (硫酸盐,碳酸,二碳酸) 的各种特性.
- 在模拟消化后,纤维素保留了关键的物理化学特性 (负电荷,高面比).
- 在生物模型中,C6碳氧化纤维素纳米纤维素 (通过TEMPO氧化) 诱导了最高的毒性,特别是在暴露后4小时.
结论:
- 开发的测试策略为新型纤维素材料提供了全面的毒理学概况.
- C6碳氧化纤维素纳米纤维素是一种材料,由于观察到的毒性,需要进一步的安全审查.
- 该研究强调了在食品应用中对功能化的纤维素纳米材料进行材料特异性安全评估的重要性.


