描述工程纳米材料的溶解动力学:分析技术和设计时安全性的进步
Swaroop Chakraborty1, Eugenia Valsami-Jones1, Superb K Misra2
1School of Geography, Earth and Environmental Sciences, University of Birmingham, Birmingham, B152TT, UK.
工程纳米材料 (ENM) 溶解是它们安全性和环境影响的关键. 实时测量和计算建模方面的进步为更安全,更可持续的纳米技术应用提供了一条道路.
科学领域:
- 纳米技术纳米技术
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 环境科学 环境科学
背景情况:
- 工程纳米材料 (ENM) 越来越多地用于疫苗输送等应用,需要了解它们的环境和生物相互作用.
- ENM溶解,即离子和分子的释放,极大地影响了它们的命运,丰富性和毒性.
- 了解溶解对于开发可持续纳米技术的"安全设计" (SbD) 原则至关重要.
研究的目的:
- 批判性地检查了解ENM解散的最新进展.
- 突出计算模型在预测ENM反应性和稳定性的作用.
- 提出一个路线图,将解散见解与SbD目标相结合.
主要方法:
- 审查传统的批量和流通溶解方法 (例如透析).
- 强调先进的现场技术,如单细胞/单粒子ICP-MS和液细胞电子显微镜,用于实时测量.
- 集成计算建模用于预测ENM稳定性和反应性.
主要成果:
- 在了解ENM表面化学和转变方面取得了重大进展.
- 现场技术为溶解过程提供了前所未有的实时数据.
- 计算模型提供了对ENM行为的高效和可扩展的预测.
结论:
- 溶解是评估ENM安全性和环境影响的关键性质.
- 计算方法对于推进ENM安全评估至关重要,因为它们具有可扩展性和效率.
- 将溶解知识与SbD原则相结合,对于纳米技术的可持续发展至关重要.
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