Name: 全身ナノ粒子エアロゾル吸入暴露 (動画) | JoVE Journal
Uploaded: 2013-05-07T12:00:00.000+00:00
Duration: 10 min 11 s
Description: 学ぶ全身ナノ粒子エアロゾル吸入暴露施設の構築法。TiO₂ナノ粒子を用いた毒性学研究で、安定したエアロゾル濃度と均一な組成を実現し、職業・環境暴露シミュレーションを可能にする。

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リスト謝辞と資金源。 NIH-ES015022およびES018274（TRN） NSF-協力協定1003907（VCM）

全身ナノ粒子吸入暴露ステップごとの操作手順は、次のように記載されている。 注 ：1）手順1と3はドラフト内で行うべきである、2）演算子は（呼吸器、ゴーグル、ゴム手袋）適切な個人保護具を着用しなければならない。 1。エアコンの TiO 2ナノ粒子乾燥粉末<ol><li>不透明な容器にナノTiO 2の粉末を置きます。 </li><li>容器の蓋を開いたままにします。 </li><li>コンディショニングのために少なくとも24時間乾燥し、デシケーター中で容器を置きます。 </li></ol> 2。データ収集と制御システム、SMPSとELPIとすべてトランスデューサウォーミングアップ<ol><li>空気の監視やデータ収集システムとエアロゾルのモニタリングSMPS（TSI社、ショアビュー、ミネソタ州）とELPI（Dekati、タンペレ、フィンランド）のための電源スイッチをオンにして、少なくとも1時間のシステムをウォームアップ。 </li><li>電源を入れるすべてのトランスデューサ内のスイッチは、少なくとも1時間のためにそれらをウォームアップする。 </li></ol> 3。エアロゾル発生器への TiO 2ナノ粒子の乾燥粉末のロード<ol><li>エアロゾル発生器のシリンダーキャップを開き、エアゾール発生器のフィルタを交換してください。注：Oneエーロゾル発生器が一つの気筒を有する。使用するエアロゾル発生器の数は、露光チャンバ内の粒子の所望の質量濃度に依存する。 </li><li> 〜4グラムのナノTiO 2の粉末を秤量し、各気筒でそれらをロードします。 </li><li>シリンダーキャップを交換してください。 </li><li>すべてのエリアでは、TiO 2の汚染の疑いが拭い濡らさなければならない。 </li></ol> 4。吸入暴露チャンバーにエアロゾル発生器を接続する<ol><li>吸入暴露室（TSEシステムズ社、バートホンブルク、ドイツ）の入口であるサイクロンセパレータマニホールドを経由してエアロゾル発生器のすべてのコンセントに接続してください。 </li><li>圧縮空気配管に接続しエアロゾル発生器におけるベンチュリ分散機。 </li></ol> 5。吸入暴露室に大気モニタリングやエアロゾルサンプリングインレットを接続<ol><li>温度と相対湿度（RH）、圧力、吸入暴露室で大気モニタリングポートをテストし東証システムから供給されるO 2＆CO 2センサーを接続します。 </li><li>吸入暴露チャンバーでエアロゾルのサンプリングポートの1つにエアロゾル希釈器の入口を接続し、ELPIの入口にその出口を接続します。 </li><li>吸入暴露チャンバーでエアロゾルのサンプリングポートのいずれかにSMPSを接続します。 </li><li>曝露チャンバーにエアロゾルのサンプリングポートのいずれかに粒子濃度モニタ（東証システム）の入口に接続します。 </li><li> PTFEメンブレンフィルター（P / N 66149、ポール·コーポレーション、アナーバー、ミシガン州）を計量し、ステンレス製フィルターホルダー（インToxの製品、モリアーティNM）にフィルタをロードします。 </li><li>の入口を接続吸入暴露チャンバーでエアロゾルのサンプリングポートのいずれかにフィルタ予め秤量、サンプリングポンプにその出口を接続してください。ステンレス製フィルターホルダー</li></ol> 6。データ収集システムをアクティブに<ol><li>アクティブELPIデータ収集ソフト、ELPIVIは 、設定パラメータをチェックして、約5分間水洗ポンプをオンにしてから、ELPIをゼロ。録音前暴露濃度。 </li><li> SMPSデータ集録ソフトウェアをアクティブにします。録音前暴露濃度。 </li><li> O 2、CO 2、空気流量、温度およびRHチャンバ圧力、温度およびRHの監視および制御するためのソフトウェア、DACO（TSEシステム）を活性化する。 </li></ol> 7。吸入暴露チャンバー内に実験動物のロード<ol><li>実験動物を計量。 </li><li>動物が暴露した後、同じケージ内に戻すことができるように、実験動物とケージをマークする旧姓なded。 </li><li>吸入暴露室の扉を開き、有線ケージに実験動物をロードします。 </li><li>水は、動物のために提供されてもよい。 </li><li>吸入暴露室のドアを閉じ、固定します。 </li><li>頻繁に苦痛の兆候曝露室観察窓から動物を観察する。動物は、リラックスして正常に動作しなければならない。急速に/呼吸こじつけ場合露出を停止、外観異常、姿勢異常や不動が観察される。動物を外し、元のケージに戻し、出席獣医師に連絡し、/または適切な動物実験を開始し、委員会の手順を使用します。 </li></ol> 注：ステップ8.7、8.8と8.17を実行する際にオペレータは個人用保護具を着用しなければならない。 8。ナノ粒子エアロゾルに小動物を公開する<ol><li>吸入暴露室の排気真空ポンプの電源をオンにします。 </li><li>にデータ収集ソフトウェア、DACOを実行して、a）b）は、露光チャンバ内の圧力を制御し、及びc）は圧力、温度、RH、O、露光環境のデータを収集し、露光室に濾過乾燥空気を供給する2、CO 2。 </li><li>チャンバ圧力でわずかに負圧を（セットポイント= -0.2ミリバール）を確立。 </li><li>エアロゾル発生器の電源をオンにします。 </li><li>連続的に吸入暴露チャンバ内の粒子サイズおよび相対質量濃度を監視するためにELPIとSMPSデータ収集ソフトウェアを実行する。 </li><li>エアロゾル濃度が安定しているとき、ELPIモニタ上の濃度プロファイルは、（通常：エアゾール発生器が動作中になった後、これは20分かかります）プラトーに達した、つまり （例えば、1時間）サンプリング時間を設定し、エアロゾルのサンプリングをオンにするフィルタを使用してナノ粒子の代表的なサンプルを収集するためにポンプ。 </li><li>サンプリング時間に達すると、フィルタを削除し、saのを差し込む暴露室から逃げるの試験材料を防ぐためにゴム製のプラグでポートをmpling。 </li><li>フィルタを秤量し、上記のように露光チャンバ内の平均質量濃度を算出する。 </li><li>平均濃度が目標濃度オフになっている場合は、手動でターゲット濃度が達成されていることを確認するために発電機で空気の流れを調整します。 </li><li> 時刻t =露光時間D = C×垂直メートル XTX F rは 、試験材料のD =用量、C =平均質量濃度、V mは分時拍出量、などの動物の肺における粒子堆積を計算し、F はr =画分の材料それは、堆積又は吸収される。 </li><li>クリーン、プレ加重フ​​ィルタをフィルターホルダーにフィルターを交換し、ステップ8.6と8.8を繰り返します。 </li><li>動物の肺の曝露室と標的粒子沈着の本当の質量濃度に基づき、残りのEXPを見積もる、tは残るとしてosure時間=（D ターゲット -D）/（C X V M X F R）tは残る 、=暴露期間まま、D ターゲット =ターゲット用量、C =試験材料の質量濃度、V Mを意味する =分容積、F R材料=分数堆積または吸収される。 </li><li> 残るトンに達したときにエアロゾル発生器の電源をオフにします。 </li><li>モニターに示されている粒子濃度がチャンバー内の暴露前粒子濃度に近くなるまで、曝露室から動物を削除する前に、濾過された空気を吸入暴露室をフラッシュします。 </li><li>チャンバー排気真空ポンプの電源をオフにします。 </li><li>データ収集ソフト、DACOを停止します。 </li><li>暴露後、正常な呼吸と動作を確認するために動物を観察し、文書のない他の研究合併症EXそのイスト。鼻汁、呼吸困難または他の動物愛護合併症が認められた場合には、主治医の獣医師および/に連絡するか、適切な動物実験を開始し、委員会の手順を使用します。 </li><li> ELPIとSMPSデータ収集ソフトウェアを停止します。 </li></ol> 9。テストレポートの作成 9.1試験条件は、 <ol><li>このテストで使用エーロゾル発生システム及びその動作パラメータの説明。 </li><li>露光中に使用される設計、種類、寸法およびその動作パラメータを含む露光装置の説明。 </li><li>測定温度、湿度、粒子サイズ、および実際の濃度ための機器。 </li><li>排気と使用した場合の試験室に動物を収容する方法の治療。 </li></ol> 9.2露出の雰囲気のデータが含まれる<ol><li>吸入装置のエアフロー率。 </li><li>の温度と湿度空気。 </li><li>動物ケージの近くにあるエアロゾルのサンプリングゾーンの実際（分析または重量）の濃度。 </li><li>粒度分布、および計算されたカウントメディアン空気力学的直径および幾何標準偏差。 </li><li>なぜ希望チャンバー濃度および/または粒子サイズなどの説明は（該当する場合）を達成し、そして努力がガイドラインのこれらの側面に準拠するために取ることができませんでした。 </li></ol>その他9.3 <ol><li>吸入設備を含む部屋の中でわずかに負圧が吸入暴露室から逃げるの試験材料を防ぐために維持されるべきである。 </li><li>動物性廃棄物の影響を排除するために、毎日暴露室を清掃してください。 </li><li> ELPI、SMPSや他の楽器を洗浄し、ユーザマニュアルに基づいて校正する必要があります。 </li></ol>

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本報告書における調査結果と結論は著者のものであり、必ずしも国立労働安全衛生研究所の見解を表すものではありません。任意の会社名または製品の言及はNIOSHによる支持を意味するものではありません。また、代替製品が使用不能、または適切な評価の後に置換することができないことを意味するものではありません。

私たちは、組み立てと全身ナノ粒子エアロゾル吸入暴露系で、ここで説明している。システム機能は、最先端のナノ粒子のエアロゾルの特性評価技術で検証した。新規なナノ粒子のエーロゾル発生システムと、この吸入露光システムは、比較的一貫した温度、湿度、空気の流れ、および実験動物のための酸素含有量を十分に特徴づけられ、制御された均一なナノ粒子のエアロゾル試験雰囲気を提供することができる。露光システムは、動物の多数、または長期研究のための最も効率的である。この大全身チャンバ内に、実験動物は、気ままな快適な熱応力が最小化されている。露光の主な制限は、実験動物は、露光チャンバ内の雰囲気中に浸漬されることである。このような経口および経皮暴露として暴露他のルートが発生する可能性があります。また、全身系では、バルク材料が多量に必要とされるbecauより大きな入口流量のそれ。 12ポート鼻部吸入暴露システムでは、吸気流量が12 LPMである間、例えば0.5 m 3の露光チャンバと、このシステムでは、吸気流量は、90 LPMである。吸入暴露試験を計画する際にそのため、バルク材料のコストと可用性を考慮する必要があります。

<table><tbody><tr><td>吸入暴露システム</td><td>TSE Systems GmbH, バート・ホンブルク, ドイツ</td><td></td><td></td></tr><tr><td>空気モニタリングシステム</td><td>TSE Systems GmbH, バート・ホンブルク, ドイツ</td><td></td><td></td></tr><tr><td>酸化チタン エアロキシド P25</td><td>エボニック, ドイツ</td><td></td><td></td></tr><tr><td>スキャニングモビリティ パーティクルサイザー-3936L75</td><td>TSI Inc., Shoreview, MN</td><td></td><td></td></tr><tr><td>電動低圧インパクター, スタンダード 10 LPM</td><td>Dekati, Tampere, Finland</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Ultra Micro Balance, XP2U</td><td>Mettler Toledo, Switzerland</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Field Emission Scanning Electron Microscope-S-4800</td><td>日立製作所, 日本</td><td></td><td></td></tr><tr><td>エネルギー分散型X線分析 </td><td>Princeton Gamma-Tech, Rocky Hill, N.J.</td><td></td><td></td></tr><tr><td>核細孔ポリカーボネート</td><td>フィルターWhatman、クリントン、PA</td><td></td><td></td></tr><tr><td>PTFEメンブレンフィルター</td>ポール<td>コーポレーション、ミシガン</td><td></td><td></td>州アナーバー</tr></tbody></table>

全身ナノ粒子エアロゾル吸入暴露

Whole-Body Nanoparticle Aerosol Inhalation Exposures

吸入すると、設計エアロゾル化ナノ材料（ENM）を扱う個人のための最も可能性の高い暴露経路である。適切にナノ粒子の吸入毒性試験を実行するには、チャンバハウジングにおけるエアロゾルは、実験動物が持っている必要があります：1）安定した濃度は全体の暴露期間のために必要なレベルに維持、2）均質な汚染物質の構成、3）安定した&lt;200 nmおよび幾何標準偏差はG &lt;2.5 5σ幾何平均径のサイズ分布。簡単に凝集粒子ので、ナノ粒子を含有するエアロゾルの発生が非常に困難である。これは非常に強力な粒子間力と数十または分割することが困難なサイズ6ミクロン、数百人の中で大規模なフラクタル構造の形成によるところが大きい。ネブライザー、流動床、ベンチュリアスピレーターとライトダストフィードを含むいくつかの一般的なエアロゾル発生器は、我々再テストしたが、いずれも、すべての基準5を満たしているナノ粒子エアロゾルを生成することができませんでした。 全身ナノ粒子エアロゾル吸入暴露システムは、製造され検証され、ナノTiO 2の吸入毒性試験に利用されました。重要なコンポーネント：1）小説ナノTiO 2のエアロゾル発生、2）0.5メートル3全身吸入暴露室、3）監視および制御システム。バルク乾燥ナノTiO 2の粉末（21nmで3.8グラム/ cm 3の嵩密度の一次径）から生成されたナノTiO 2のエアロゾルは90 LPM（10.8換気/時間）の流量で露光チャンバ内に配信された。粒度分布と質量濃度プロファイルを走査型モビリティ粒サイザー（SMPS）、電気低圧インパクタ（ELPI）を用いて連続的に測定した。エアロゾル質量濃度（C）は （ ミリグラム/ m 3）で重量測定法で確認した。質量（M）集めた粒子はM 前とM ポストサンプリング（mg）を前後のフィルタの質量であるM =（M ポスト M 前 ）として決定した。質量濃度は次のように計算されたC = M Qは流量（3メートル/分 ） をサンプリングしている/（Q * t）は、tはサンプリング時間（ 分 ）である。チャンバ圧力、温度、相対湿度（RH）、O 2及びCO 2濃度を連続的に監視し、制御した。 Nucleporeフィルター上に集め、ナノTiO 2のエアロゾルは、走査型電子顕微鏡（SEM）およびエネルギー分散型X線（EDX）分析で分析した。 1）安定した質量濃度を、汚染物質のフリー2）均一な組成物、3）カウント中位空力安定した粒度分布を要約すると、我々は我々の曝露チャンバーに生成され、配信ナノ粒子エアロゾルが持っていることを報告エアロゾル生成時に157ナノメートルの直径namic。このシステムは、確実に、繰り返し、労働環境や国内ENMエアロゾル曝露を模擬試験雰囲気を作成します。

吸入暴露試験では、通常、試験材料8,9の定義された濃度に実験動物を露出させ、既知および一定テスト環境で実験動物を維持することが含まれます。全身吸入ナノ粒子露光装置は、 図1に示されている。チャンバを通る空気の連続流90 LPMがあった場合に全身チャンバは、動的フローに基づいて運転した。この空気の流れは、急性吸入暴露7のために米国環境保護庁が必要とする空気交換の最小数（10.0）を超える10.8空気の変化/時間を提供した。合体フィルタ、高効率合体フィルターと活性炭フィルター（アトラスコプコ、スウェーデン）を含む3段エアフィルターシステムは、水、ほこりや油蒸気の除去と（炭化水素）悪臭のために入口空気で使用されていた。プレペーパーフィルター、チャコールフィルターとHEPA Fiなどの3段エアフィルターシステムLTERは、排気ガス流量コントローラを保護するために使用された。ウェストバージニア大学の要求ごとに、東証システムによって設計4段エアフィルターシステムは、排気真空ポンプの出口で使用されていました。露光チャンバは、ステンレス鋼線から成り、TSEシ...

全身ナノ粒子エアロゾル吸入暴露施設は、ナノサイズの二酸化チタン（酸化チタンのために構築した<sub&gt; 2</sub&gt;）の吸入毒性試験。このシステムは、ナノ酸化チタンを提供する<sub&gt; 2</sub持っている&gt;エアゾール試験雰囲気：1）安定した質量濃度、汚染のない2）均一な組成物、及びエアロゾル生成中3）安定した粒度分布。

Inhalation is the most likely exposure route for individuals working with aerosolizable engineered nano-materials (ENM). To properly perform nanoparticle ...

本実験の総合的な目的は、ナノサイズの二酸化チタン吸入毒性研究のための全身ナノ粒子エアロゾル吸入曝露施設を構築することである。まず、新規のナノ粒子エアロゾル発生装置を用いてナノ粒子エアロゾルを生成する。次に、そのナノ粒子エアロゾルを全身吸入曝露チャンバーに導入し、職業的、環境的、または家庭的なエンジニアリングナノ材料エアロゾル曝露をシミュレートした試験環境を構築する。次に、十分に特性解析されたナノ酸化チタンエアロゾルに実験動物を曝露させ、設計通りの粒子沈着を達成するために試験雰囲気をモニターおよび制御します。肺における結果から、曝露チャンバーに生成・送出されたナノ粒子エアロゾルが、一定の質量濃度、均質な組成を有し、汚染物質を含まず、安定した粒子径分布を示していることが確認されました。このシステムにより、職業的、環境的、または家庭内でのエンジニアリングナノ材料エアロゾル曝露を模倣した試験雰囲気を、信頼性と再現性を持って構築することが可能です。ナノ粒子エアロゾルの生成および特性評価技術は習得が非常に困難であり、正式な指導マニュアルも存在しないため、本手法を視覚的に実演することは極めて重要です。さらに、当研究室のナノ粒子エアロゾル発生装置のような専用の計装機器には、エアロゾルを正常に生成し、リアルタイムで特性評価を行うために適切に制御しなければならない複数の変数が存在します。手順の実演は、私の研究プログラムのメンバーであるリサーチ・アシスタント・プロフェッサーのDr. Jing Hayと、主任研究助手のMr. Carol McBrideが行います。吸入研究の少なくとも1日前から、二酸化チタンナノ粒子粉末のコンディショニングを開始します。適切な個人用保護具を着用し、ドラフトチャンバー内で作業してください。不透明な容器に200 gramsのナノ粒子粉末を入れ、容器の蓋を開けたままにします。次に、容器をデシケーターに入れ、24時間以上乾燥させ、実験の少なくとも1時間前までコンディショニングを行います。空気モニタリングシステムおよびデータ収集システムを起動します。エアロゾルモニタリングにはSMPSを使用します。また、ELPIの電源を入れ、局所排気装置（ヒュームフード）内でシステムのウォームアップを行い、その際は個人用保護具を着用してください。エアロゾル発生器のシリンダーキャップを開け、フィルターを交換します。次に、コンディショニング済みのナノ粒子粉末を約4g量り取り、シリンダーに充填します。各シリンダーについて同様の操作を繰り返します。完了後、エアロゾル発生器のシリンダーキャップを再度取り付け、ナノ粉末の汚染が疑われるすべての領域を拭き取ります。エアロゾル発生装置を曝露チャンバーへ運びます。エアロゾル発生装置のすべての出口をマニホールド経由で、吸入曝露チャンバーの入口にあるサイクロンセパレーターに接続します。次に、圧縮空気チューブをエアロゾル発生装置内のベンチュリ分散器に接続します。まず、温度、相対湿度、圧力、酸素、および二酸化炭素のセンサーを、吸入曝露装置の環境モニタリングポートに接続します。次に、エアロゾル希釈器の入口を、吸入曝露装置のエアロゾルサンプリングポートのいずれかに接続します。装置の出口を、電動低圧インパクターの入口に接続します。次に、sとPSをエアロゾルサンプリングポートに接続します。また、粒子濃度モニターの入口を別のエアロゾルサンプリングポートに接続します。この時点で、重量を測定し、ステンレス製フィルターホルダーに装着したA-P-T-F-Eメンブレンフィルターを用意します。フィルターホルダーの入口を吸入曝露チャンバーのエアロゾルサンプリングポートのいずれかに接続し、出口をサンプリングポンプに接続します。次に、ELPIデータ収集ソフトウェアを起動し、設定パラメータを確認します。続いて、ELPI真空ポンプの電源を入れます。このゼロ点校正の後、LPIを起動し、曝露前の濃度を測定します。SMPSのデータ収集ソフトウェアを起動し、曝露前濃度を記録します。また、チャンバー環境のモニタリングおよび制御用のソフトウェアも起動します。実験動物の体重を測定した後、曝露後に必要に応じて同じケージに戻せるよう、動物とケージにマーキングを行います。吸入曝露チャンバーのドアを開け、ワイヤーケージに実験動物を入れます。動物に水を提供しても構いません。その後、吸入曝露チャンバーのドアを閉じて固定します。チャンバーの観察窓から頻繁に動物を観察します。最初のステップは、吸入曝露チャンバーの排気真空ポンプをオンにすることです。制御・データ収集ソフトウェアを使用して曝露チャンバーにろ過乾燥空気を供給し、設定値を-0.2 mbarとして、チャンバー内をわずかな負圧状態にします。ソフトウェアでは、曝露環境の圧力、温度、相対湿度、および酸素および二酸化炭素の濃度に関するデータも収集する必要があります。次に、エアロゾルジェネレーターを起動します。エアロゾル濃度が安定した状態で、ELPIおよびSMPSのデータ収集ソフトウェアを実行し、吸入曝露チャンバー内の粒子径と相対質量濃度を継続的にモニタリングしてください。約20分以内にサンプリング時間を設定し、エアロゾルサンプリングポンプを起動して、ナノ粒子の代表サンプルを採取します。サンプリング時間に達したら、個人用保護具を着用してフィルターを取り出し、試験物質が曝露チャンバーから漏出するのを防ぐためにサンプリングポートをゴム栓で塞ぎます。フィルターの重量を測定し、曝露チャンバー内の平均質量濃度を算出します。平均濃度が目標値から外れている場合は、エアロゾル発生器の空気流量を手動で調整し、目標濃度に達するようにします。この情報を用いて、動物の肺における粒子沈着量を算出します。投与量は、平均質量濃度に分時換算換気量、曝露時間、および物質の沈着または吸収分率を乗じた値に等しくなります。フィルターホルダー内の事前重量測定済みフィルターを洗浄してください。アセンブリを曝露チャンバーに戻します。新しいサンプリング時間を入力し、サンプリングポンプを再度オンにしてください。サンプリング時間の終了後、フィルターを取り出し、ポートに栓をします。フィルターの重量を測定し、平均質量濃度を算出します。動物の残りの曝露時間を決定します。標的粒子堆積量と収集した情報を使い、残りの曝露時間を算出します。これは、標的線量と測定線量の差を、平均質量濃度、分あたり流量、および堆積または吸収された物質の割合で除した値に等しくなります。規定の時間が経過したら、エアロゾル発生器の電源を切ってください。粒子濃度の読み取り値が曝露前のチャンバー内濃度に近づくまで、ろ過空気で吸入曝露チャンバーをフラッシュします。この時点で、チャンバーの排気真空ポンプをオフにし、制御およびデータ収集ソフトウェアを停止させます。実験動物を曝露チャンバーから取り出し、飼育施設に戻します。動物を頻繁に観察し、実験動物が快適な状態であることを確認してください。このチャンバー圧力のプロットに示すように、残りのソフトウェアと装置をシャットダウンします。実験中、試験物質の室外への漏出を最小限に抑えるため、チャンバー圧力は時間の関数としてモニタリングされ、わずかに負圧に維持されました。ここでは、時間の関数として、流入速度を赤色で、排気速度を黒色で示しています。流速の差によって、目的の負圧が生成されました。全身チャンバーは、チャンバー内を毎分約90リットルの空気で連続的に流すダイナミックフロー方式で運用されました。これにより、米国環境保護庁（US EPA）が急性吸入曝露試験に要求する最低限の1時間あたりの換気回数を上回る換気が確保されました。このグラフは、実験中に温度と相対湿度の値がどの程度適切に維持されていたかを示しています。また、ここに示すように、酸素濃度と二酸化炭素濃度についてもモニタリングを行いました。酸素濃度は約21%で安定しており、二酸化炭素濃度は580 ppmで安定していました。粒子径はELPIを用いて測定しました。左の図は、4時間の曝露時間における粒子径の変化を示しています。右側は個数です。このプロットからわかるように、メディアンエアロダイナミック径 D は 157 nanometers です。粒子径は SMPS で測定されました。以下は、4時間の吸入曝露におけるリアルタイムの質量濃度の例です。最後に、目標濃度を6 mg/m³（赤色で表示）とした29例の個別の4時間吸入曝露におけるエアロゾル質量濃度を求めました。このプロットは、本システムが急性吸入曝露に対して安定かつ再現性のある二酸化チタン試験雰囲気を提供できることを示唆しています。この手法を習得すれば、曝露期間が4時間の場合、8時間で完了させることができます。本手順を実施する際は、すべての試験雰囲気を適切に監視し、特性評価することが重要です。ナノ材料の取り扱いは極めて危険である可能性があるため、エンジニアリングコントロールなどの予防策を講じることを忘れないでください。本手順を実施する際は、常に特別な注意を払い、適切な個人用保護具を着用してください。

whole-body-nanoparticle-aerosol-inhalation-exposures

Research

JoVE Journal

Biology

生物学

この記事では、摩耗の下で、環境風化の下で製品の粒子エアロゾル化を調査するための実験プロトコルが提示されます。エアロゾルの形態での工業ナノ材料の発光、上の結果が提示されています。特定の実験設定について詳細に説明します。...

摩耗の下で環境風化の下で製品の粒子エアロゾル化を調査するための実験プロトコール

私たちは効果的なナノ粉末エアロゾル化のセットアップと運用プロトコルを設計し、開発しました。このシステムは、安定した数濃度とサイズ分布を持つナノ粒子エアロゾルを長期間生成し、必要な試験材料は少量(最小200mg)だけでした。...

ナノ粉末から安定したナノ粒子のエアロゾルを作成するシステム

本明細書に記載の吸入器は、生成する特徴付けのためのサンプル、及び均一げっ歯類の肺における薬物エアロゾルを堆積させることができます。これは、肺に沈着薬物用量の有効性および安全性の前臨床決意を可能にします。臨床吸入薬の開発を可能にする重要なデータ。...

乾燥粉末および医薬品の霧状エアロゾルを吸入すると、鼻のみの露光装置を用いてマウスに配信します

電子タバコ (電子セエグ) ユーザーが世界的に増加しています。少し、しかし、電子セエグ吸入エアロゾルによる健康への影響について知られています。動物の暴露とその後の毒性学的研究に適した電子セエグ エアロゾル生成手法について説明します。そのようなプロトコルは、実験的再現性と標準化された電子 cig...

第三世代機 Vaping デバイスによる電子タバコ エアロゾルの生成: 毒性学的研究への応用

ここでは、ポリアクリル酸/ナノシリカの気管内投与によるラットの胸水貯留モデルを構築するためのプロトコルを提案する.

ポリアクリル酸/ナノシリカの気管内投与によるラットの胸水貯留モデル

4 つの異なる暴露濃度で吸入毒性テストの鼻専用の吸入毒性槽設計、フロー フィールドの均一性と各濃度の暴露ポート間の交差汚染を検証します。ここでは、設計されたチャンバーが吸入毒性試験に有効であることを確認するためのプロトコルを提案する.

ナノサイズ粒子の 4 つの暴露濃度は、鼻専用の吸入毒性試験室の開発

ポータブル携帯電話エアロゾルのエクスポー...

新しいポータブル体外露出カセット エアロゾル サンプリング

我々は、空気-液体界面(ALI)で培養されたヒト肺細胞を暴露することにより、急性肺細胞傷害性に関する空気中の粒子のスクリーニングおよびモニタリングのための堅牢で移動可能で予測可能なインビトロ曝露システムを提示する。...

空気-液体界面で培養したヒト肺細胞を曝露した空気中粒子の急性吸入毒性の評価

ここでは、原発性ヒト単球単球単球の分離に関するプロトコルと、マクロファージおよび樹状細胞への分化、および上皮細胞を有する多細胞ヒト肺モデルへの組み立てのためのプロトコルを提示する。免疫細胞からなる共培養物の生物学的応答は、単球または解凍された単球から分離し、炎症促進性刺激に曝露した際に、比較される。...

危険評価のための上皮細胞と原発性免疫細胞からなる多細胞ヒト歯槽モデル

説明は、毒性試験のために粒子への吸入を繰り返し暴露するためのインビトロ気管支モデルの細胞培養および曝露方法である。...

毒性試験のための空気中の粒子への現実的な反復吸入暴露のための気管支上皮モデル

大麻蒸留物ベイプカートリッジは、高濃度のカンナビノイドを含む抽出物をエアロゾル化するバッテリー駆動のデバイスです。これらの製品には確立された前臨床モデルがないため、その生理学的効果の研究に課題が生じています。このギャップに対処するために、気化した大麻留出物の標準化された前臨床吸入マウスモデルが開発されました。...

気化した大麻留出物を試験するための前臨床吸入モデルの開発

学ぶ全身ナノ粒子エアロゾル吸入暴露施設の構築法。TiO₂ナノ粒子を用いた毒性学研究で、安定したエアロゾル濃度と均一な組成を実現し、職業・環境暴露シミュレーションを可能にする。

全身ナノ粒子エアロゾル吸入暴露

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