细胞质纳米晶体肠道转位研究的ex vivo模型
Michelle Müller1, Roland Drexel2, Marie Burkhart1
1Department Bioprocessing & Bioanalytics, Fraunhofer Institute for Biomedical Engineering IBMT, Joseph-von-Fraunhofer-Weg 1, 66280 Sulzbach, Germany.
In vitro models
|January 28, 2025
概括
根据ex vivo和in vitro模型,纤维素纳米晶体 (CNC) 不会穿过肠道屏障,也不会引起毒性. 这项研究为CNC在食品中的安全性提供了关键的见解.
科学领域:
- 纳米材料安全性评估
- 生物材料与胃肠道的相互作用
背景情况:
- 纤维素纳米晶 (CNC) 越来越多地用于食品中,这引发了人们对人类口服暴露的担忧.
- 有限的数据存在于与摄入CNC相关的健康风险.
- 活体肠道模型为纳米安全性评估提供了与体外方法相比,在生理上更相关的替代方案.
研究的目的:
- 为评估CNC运输和毒性进行体外肠道模型的特征.
- 将ex vivo模型中的CNC行为与体外共同培养模型进行比较.
- 在先进材料应用中,评估CNC在口服后的安全性.
主要方法:
- 采用了两种ex vivo肠道模型:一种含有猪肠粘液的微流体芯片和一种含有屠宰场组织的Ussing腔.
- 将CNC运输和毒性与体外三重共同培养模型进行比较.
- 包括银纳米粒子作为对比分析的参考纳米材料.
主要成果:
- 观察到纤维素纳米晶体 (CNC) 穿透了肠道粘液层.
- 在ex vivo或in vitro模型中,CNC没有透肠道组织屏障.
- 在经过测试的暴露条件下,没有检测到CNC的有害毒性作用.
结论:
- 活体模型在生理学上相关的条件下为纳米安全性评估提供了宝贵的无动物数据.
- 这些模型补充了现有的体外和in silico方法,与综合测试和评估方法 (IATA) 和新方法方法 (NAMs) 保持一致.
- 这项研究增强了对新型材料 (如CNC) 与人类肠道组织之间的相互作用的理解.
