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Updated: Jul 19, 2026
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使用空气-液体接口模型评估无形纳米塑料在气道和肺上皮细胞中的毒性
I F Gosselink1, F J van Schooten1, M J Drittij1
1Institute of Nutrition and Translational Research in Metabolism (NUTRIM), Department of Pharmacology and Toxicology, Maastricht University, Maastricht, the Netherlands.
Chemosphere
|November 10, 2024
概括
铜 (II) 氧化物纳米颗粒诱导了气道炎症,但聚钢,聚化,聚烯和聚胺纳米塑料在肺上皮细胞模型中没有引起毒性或炎症.
科学领域:
- 环境毒理学环境毒理学
- 纳米材料的安全性
- 在体外毒理学中
背景情况:
- 吸入是纳米塑料的主要暴露途径,但它们对呼吸道和肺上皮的毒理影响尚不清楚.
- 现有的研究主要使用带有球形聚乙烯颗粒的潜水模型,限制了现实世界的适用性.
研究的目的:
- 通过空气-液体接口 (ALI) 模型,研究各种纳米塑料和纳米颗粒对人类支气管和气囊上皮细胞的毒理影响.
- 评估先进细胞培养系统中不同纳米材料诱导的细胞毒性和炎症.
主要方法:
- 使用人类支气管 (BEAS-2B,PBEC) 和膜 (A549) 上皮细胞的单种和共同培养作为ALI模型.
- 暴露于50nm聚钢 (PS),铜 (II) 氧化物 (CuO) 和二氧化 (TiO2) 纳米颗粒的细胞,以及无形的聚乙烯 (PVC),聚烯 (PP) 和聚胺 (PA) 纳米塑料.
- 在暴露24小时后评估细胞活力和IL-8分泌 (炎症标志物).
主要成果:
- 在所有模型中,对任何测试的纳米材料都没有观察到显著的细胞毒性.
- 铜 (II) 氧化物 (CuO) 纳米颗粒诱导了剂量依赖的IL-8分泌和mRNA水平的增加,表明了炎症.
- 环境相关的纳米塑料 (PVC,PP,PA) 没有引起炎症反应,也没有影响支气管上皮质ALI培养中的细胞活力.
结论:
- 铜(II) 氧化物纳米颗粒对呼吸道上皮细胞具有炎症作用,而聚乙烯纳米颗粒则没有.
- 这项研究首次证明,聚乙烯,聚烯和聚胺纳米塑料在人类支气管上皮层空气液体接口模型中不会诱导细胞毒性或炎症.
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