对微/纳米塑料基于X射线光成像的体内追踪进行数值研究
Carolin von der Osten-Sacken1,2, Theresa Staufer2,3, Kai Rothkamm1
1University Medical Center Hamburg-Eppendorf, Department of Radiation Oncology, Medical Faculty, University of Hamburg, Martinistraße 52, 20246 Hamburg, Germany.
Biomedicines
|July 27, 2024
概括
射线光成像 (XFI) 可以精确地追踪生物体中的微型和纳米塑料 (MNP). 这项研究估计了标记的MNP的检测极限,使未来的健康风险评估成为可能.
科学领域:
- 环境科学 环境科学
- 毒理学 毒理学 毒理学
- 生物医学成像技术 生物医学成像技术
背景情况:
- 人们越来越担心微型和纳米塑料 (MNP) 的毒性.
- 缺乏关于MNP在生物体内的生物分布的准确数据.
- 需要先进的成像技术来评估MNP的生物可用性和生物积累.
研究的目的:
- 引入X射线光成像 (XFI) 作为一种量化MNP生物分布的方法.
- 在体内确定 (Pd) 作为MNP的XFI标记物的检测极限.
- 为指导未来关于MNP毒性和健康风险的临床前研究的设计.
主要方法:
- 使用蒙特卡洛模拟的数值研究.
- 开发一个用于in vivo模拟的3Dvoxel鼠标模型.
- 在各种小鼠器官中估计的检测值.
主要成果:
- 估计的检测极限:腹部器官<20 ng/mm2,大脑<16 μg/mm2.
- 可检测的MNP度 (Pd标记):<1微克/毫升至<2.5毫克/毫升 in vivo.
- 纵向研究的可行性,以评估慢性MNP暴露.
结论:
- XFI是精确的MNP生物分布研究的一个有前途的工具.
- 确定的检测极限有助于设计体内MNP毒性研究.
- 在动物模型和人类中,XFI可以为MNP的健康风险评估做出贡献.
