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Articolo metodologico

Sviluppo di una camera di prova di tossicità per inalazione solo naso che fornisce quattro concentrazioni di esposizione di particelle nanometriche

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DOI:

10.3791/58725

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18 marzo 2019

In questo articolo

Sommario

Una camera di tossicità per inalazione solo naso in grado di testare la tossicità da inalazione a quattro concentrazioni di esposizione differenti è stata progettata e validata per uniformità del campo di flusso e la contaminazione incrociata tra i porti di esposizione per ciascuna concentrazione. Qui, presentiamo un protocollo per confermare che la camera progettata sia efficace per test di tossicità per inalazione.

Abstract

Utilizzando un'analisi numerica basata sulla fluidodinamica computerizzata, una camera di tossicità per inalazione solo naso con quattro concentrazioni di esposizione differenti è stata progettata e validata per uniformità del campo di flusso e la contaminazione incrociata tra i porti di esposizione per ogni concentrazione. I valori di campo di flusso progettato vengono confrontati con i valori misurati da esposizione porte situate orizzontalmente e verticalmente. Per questo scopo, cloruro di sodio particelle in nanoscala vengono generate come particelle di prova e presentare alla camera di inalazione per valutare il mantenimento di contaminazione e concentrazione tra le sale, per ogni gruppo di concentrazione. I risultati indicano che la camera di inalazione multiconcentration progettato sono utilizzabili nella tossicità da inalazione animale test senza la contaminazione incrociata tra gruppi di concentrazione. Inoltre, la camera di tossicità per inalazione multiconcentration progettato può essere convertita anche in una camera di inalazione di singolo-concentrazione. Ulteriori prove con gas, vapori organici o particelle in nanoscala non garantirà l'uso della camera nella prova di inalazione di altri articoli di prova.

Introduzione

Test di tossicità per inalazione è il metodo più affidabile per valutare i rischi di agenti chimici, particelle, fibre e nanomateriali1,2,3. Così, più agenzie di regolamentazione richiedano la presentazione di dati di prova quando l'esposizione a sostanze chimiche, particelle, fibre e nanomateriali è tramite inalazione4,5,6,7 tossicità da inalazione ,8. Attualmente, ci sono due tipi di sistemi di tossicità per ina....

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Protocollo

1. analisi numerica metodi

  1. Eseguire l'analisi del campo di flusso all'interno della camera in base alla forma geometrica, come descritto in Figura 1 e tabella 114.
    Nota: Un'analisi numerica del campo di flusso secondo la forma geometrica predice il flusso dell'aerosol e lo valuta come un dispositivo testabile.
  2. Disegno della camera con colonne di 4 fasi x 12, 48 porte in totale, dove il nucleo è diviso in una torre interna ed esterna, come descritto in Figura 1B.
    Nota: Ogni fase ha 12 porte di esposizione per l'immissione di animali da esperime....

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Risultati

Set-up sperimentale

La figura 1 Mostra un diagramma schematico di un sistema di camera di inalazione solo naso, tra cui un generatore di particelle con MFC, naso-solo camera e strumento di misurazione delle particelle per il monitoraggio della qualità dell'aria, controller e scarico modulo, basato su sezione 2 del protocollo.

Progettazione di an.......

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Discussione

Test di tossicità per inalazione è attualmente il metodo migliore per valutare materiali aerosolizzati (particelle e fibre), vapori e gas inalato dall'apparato respiratorio umano14,15. Ci sono due metodi di esposizione di inalazione: corpo intero e solo naso. Tuttavia, un sistema solo naso riduce al minimo l'esposizione rotte noninhalation, come la pelle e gli occhi e consente di effettuare test con quantità minime di articolo di prova, che lo rende il metodo pre.......

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Dichiarazioni

Gli autori non hanno nulla a rivelare.

Ringraziamenti

Questa ricerca è stata sostenuta dal programma di innovazione tecnologia industriale (10052901), sviluppo di tossicità da inalazione di nanomateriale altamente usabile test sistema in commercio, attraverso la Corea valutazione Istituto di tecnologia industriale dal coreano Ministero del commercio, industria ed energia.

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Materiali

Elenco dei materiali utilizzati in questo articolo
NomeAziendaNumero di catalogoCommenti
FLUENTE V.17.2 ANSYSSoftware
misuratore di portata massica (MFM)TSI4043
SMPS (misuratore di particelle a scansione di mobilità)Grimm SMPS+C
HCTM5JA-1000
Regolatore di portata massica (MFC)HoribaS48-32
Atomizzatore a 5 getti

Riferimenti

  1. Phalen, R. F. Methods in Inhalation Toxicology. Inhalation Exposure Methods. Phalen, R. F. , CRC Press. Boca Raton, FL. 69-84 (1997).
  2. Moss, O. R., James, R. A., Asgharian, B. Influence of exhaled air on inhalation exposure delivered through a directed-flow nose-only exposure system. Inhalation ....

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Ristampe e permessi

Tag

Camera di inalazione solo nasaleEsposizione a concentrazioni multipleUniformità del campo di flussoTest di contaminazione crociataDistribuzione della dimensione delle particelleSistema di generazione di aerosolFluidodinamica computazionaleLinee guida OECDParticelle di cloruro di sodioMisurazione della concentrazione di esposizione