Waiting
Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
Click here for the English version

Biology

Всего тела наночастиц Воздействие аэрозолей при вдыхании

Published: May 7, 2013 doi: 10.3791/50263

Summary

Всего тела аэрозольной ингаляции наночастиц воздействия объекте предполагалось наноразмерного диоксида титана (TiO

Protocol

Всего тела наночастиц вдыхания шаг за шагом процедуры эксплуатации, описаны следующим образом.

Примечание: 1) пункты 1 и 3 должны быть выполнены в вытяжной шкаф, 2) операторы должны применять соответствующие средства индивидуальной защиты (респираторы, защитные очки, резиновые перчатки).

1. Кондиционирование наночастиц TiO 2 сухих порошков

  1. Наведите нано-TiO 2 порошки в непрозрачном контейнере.
  2. Оставьте крышку контейнера открыта.
  3. Поместите контейнер в сухом эксикаторе в течение по крайней мере 24 часов для кондиционирования.

2. Разогрев система сбора и управления данными, SMPS и ELPI и всех датчиков

  1. Включите мониторинг воздуха и система сбора данных и переключатели питания SMPS мониторинга аэрозоля (TSI Инк, Миннесота,) и ELPI (Dekati, Тампере, Финляндия) и согрейте систем в течение по крайней мере 1 час.
  2. Включите питаниепереключателей во всех преобразователей, чтобы нагреть их, по крайней мере 1 час.

3. Загрузка наночастиц TiO 2 сухих порошков в аэрозольных генераторов

  1. Откройте крышку цилиндра на аэрозольных генераторов, а также замену фильтров в аэрозольных генераторов. Примечание: Один аэрозольный генератор имеет один цилиндр. Количество аэрозольных генераторов, которые будут использоваться, зависит от желаемого массовой концентрации частиц в экспозиции камеры.
  2. Взвесьте ~ 4 г нано-TiO 2 порошки и загружать их в каждом цилиндре.
  3. Замените цилиндр шапки.
  4. Все области подозревают в TiO 2 загрязнения должны быть влажными уничтожены.

4. Подключение Аэрозольные генераторы вдыхания палаты экспозиции

  1. Соедините все выходы аэрозольных генераторов через трубопровод в циклон сепаратор, который находится на входе камеры вдыхания (TSE Systems GmbH, Бад-Хомбург, Германия).
  2. Подключение шлангов кVenturi диспергаторов в аэрозольных генераторов.

5. Подключение мониторинга атмосферного воздуха и заливов Отбор проб аэрозолей в Палату вдыхание

  1. Подключение реле температуры и относительной влажности (RH), давление, O 2 и CO 2 датчиков поставляемых Системы TSE для проверки портов мониторинга атмосферы на камеру вдыхание.
  2. Соединение входе аэрозоль дилютор к одному из портов аэрозоль выборки на камеру вдыхание, а затем подключить его выход к входу ELPI.
  3. SMPS соединение с одним из портов аэрозоль выборки на камеру вдыхание.
  4. Соединение входе монитора концентрации частиц (TSE Systems) в один из портов аэрозоль выборки от экспозиции камеры.
  5. Взвесьте PTFE мембранный фильтр (P / N 66149, Pall Corporation, Анн-Арбор, штат Мичиган) и загрузить фильтр в фильтр из нержавеющей стали держатель (В-Tox продукции, Мориарти нм).
  6. Подключите входнержавеющая сталь держатель фильтра с предварительно взвешенной фильтровальной к одному из портов аэрозоль выборки на камеру вдыхание и подсоединить его к розетке насос для отбора проб.

6. Активировать системы сбора данных

  1. Активировать ELPI для сбора данных, ELPIVI, проверьте параметры настройки и включите промывочного насоса в течение ~ 5 мин и затем ELPI нулю. Запись до контакта концентрации.
  2. Активируйте SMPS для сбора данных. Запись до контакта концентрации.
  3. Активировать программное обеспечение, Daco (TSE Systems), для мониторинга и контроля расхода воздуха, температуры и относительной влажности барокамера, температуры и относительной влажности, O 2 и CO 2.

7. Загрузка экспериментальных животных в камеру вдыхание

  1. Взвесьте экспериментальных животных.
  2. Отметить подопытных животных и клетки таким образом, что животные могут быть возвращены в том же клетки после воздействия, если урожденнойДед.
  3. Откройте дверь камеры вдыхание и загрузите экспериментальных животных в проводных клетках.
  4. Вода может быть обеспечен для животных.
  5. Закрыть и запереть дверь камеры вдыхание.
  6. Часто наблюдать за животными через экспозиционной камере окна для наблюдения признаки бедствия. Животные должны быть расслаблены и ведет себя нормально. Остановите воздействия, если быстрое / затрудненное дыхание, нарушение внешнего вида, постуральная аномалий или неподвижность наблюдается. Снимите животных, вернуть их в первоначальные клетки, обратитесь к ветеринару и / или инициировать соответствующие Институциональные уходу и использованию животных комитета процедур.

Примечание: Операторы должны использовать средства индивидуальной защиты при выполнении шага 8,7, 8,8 и 8,17.

8. Разоблачение мелких животных наночастицы Аэрозоли

  1. Включите вакуумный насос выхлопных Палаты вдыхание.
  2. Выполнить для сбора данных, Дако, чтобы: а) снабжение фильтруется сухой воздух с воздействием камеру, б) регулирования давления в экспозиционной камере, и в) сбора данных о воздействии окружающей среды, таких как давление, температура, влажность, О 2 и CO 2.
  3. Установите небольшое отрицательное давление (заданное значение = -0,2 мбар) в камере давления.
  4. Включите аэрозольных генераторов.
  5. Выполнить ELPI и SMPS для сбора данных для непрерывного мониторинга размера частиц и относительную концентрацию массы в камере вдыхание.
  6. При концентрации аэрозоля является стабильным, т.е. концентрация профиль на мониторе ELPI достигли плато (обычно: это занимает 20 минут после того, как аэрозольные генераторы находятся в эксплуатации), созданная временем выборки (например, 1 час) и включите аэрозоля выборки насос собрать репрезентативную выборку наночастиц с фильтрами.
  7. Как только время выборки будет достигнута, удалите фильтрами и плагинами, SAmpling порта с резиновыми заглушками для предотвращения тестовых материалов от побега экспозиции камеры.
  8. Взвешивание фильтров и расчета средней концентрации массы в экспозиционной камере, как описано выше.
  9. Если средняя концентрация от целевой концентрации, вручную регулировать воздушный поток в генераторах для обеспечения целевых концентрация достигается.
  10. Рассчитать осаждения частиц в легких животных, как D = С х V м XTX F г, где D = Доза, C = средняя массовая концентрация исследуемого материала, V м = минутный объем, T = продолжительность воздействия, и R = F часть материала , который откладывается или поглощается.
  11. Замените фильтры в фильтродержатели с чистыми, предварительно взвешенный фильтр, и повторите шаги 8.6 и 8.8.
  12. На основании реальной концентрации массы в камере воздействия и целевой осаждение частиц в легких животных, оценки остальных ехрosure время, т остаются = (D-целевого D) / (С х V х м п л), где Т = остаются остаются продолжительность воздействия, D = целевых целевых доз, C = средняя массовая концентрация исследуемого материала, V м = Минутный объем, F г = часть материала, который осаждается или поглощается.
  13. Выключите аэрозольного генератора при Т остаются достигнута.
  14. Перед снятием животных от экспозиции камеры, промойте камеру с вдыханием отфильтрованный воздух, пока концентрация частиц указанных в монитор не близка к доконтактная концентрация частиц в камере.
  15. Выключите вакуумную камеру выхлопных насоса.
  16. Стоп для сбора данных, Daco.
  17. После экспозиции, наблюдать за животными, чтобы проверить нормальное дыхание и поведение, а также документ, что никакое другое исследование осложнений бывшихист. Если выделения из носа, расстройство дыхания или любых других осложнений защиты животных наблюдаются, обратитесь к ветеринару и / или инициировать соответствующие Институциональные уходу и использованию животных комитета процедур.
  18. Остановить ELPI и SMPS для сбора данных.

9. Создание Протокол испытаний

9.1 Условия испытания включают

  1. Описание системы генерации аэрозоля и его рабочие параметры, используемые в этом тесте.
  2. Описание экспозиции устройства, включающего дизайн, типа, размера и его рабочие параметры, используемые во время экспозиции.
  3. Оборудование для измерения температуры, влажности, размера частиц и фактическая концентрация.
  4. Отношении вытяжки и метод жилищного животных в испытательной камере при использовании.

9.2 данные о воздействии атмосферы включают

  1. Расхода воздуха при вдыхании оборудования.
  2. Температура и влажностьвоздухе.
  3. Фактическая (аналитический или гравиметрическим) концентрация в зоне отбора проб аэрозолей который находится вблизи клетки для животных.
  4. Распределение частиц по размерам, и рассчитывается количество средневзвешенный аэродинамический диаметр и геометрическое стандартное отклонение.
  5. Объяснение относительно того, почему желаемые камере концентрации и / или размер частиц не может быть достигнута (если применимо), а также усилия, предпринимаемые в соответствии с этими аспектами руководящих принципов.

9.3 Другие

  1. Слегка отрицательное давление в комнату с объекта ингаляции следует поддерживать, чтобы предотвратить тестовых материалов от побега лаборатории вдыхания.
  2. Очистите экспозиционной камере ежедневно, чтобы устранить влияние отходов животноводства.
  3. ELPI, SMPS и другие инструменты должны быть очищены и откалиброваны на основе руководств пользователя.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

Исследование вдыхания обычно включает в себя поддержание экспериментальных животных в известных и постоянный тестовой среде, выставляя экспериментального животного к определенной концентрацией испытуемого материала 8,9. Всего тела ингаляционного воздействия наночастиц системы показан на рисунке 1. Всего тела камеры была сделана операция на динамической основе потока, где было 90 LPM непрерывный поток воздуха через камеру. Этот воздушный поток при условии 10,8 воздухообмена / ч, что превышает минимальные количества воздухообмена (10,0), необходимые охране окружающей среды США в остром воздействии ингаляции 7. 3-ступенчатый воздушный фильтр системы, включая фильтр коалесценции, высокая эффективность коалесценции фильтр и фильтр с активированным углем (Atlas Copco, Швеция), была использована на входе воздуха для удаления воды, пыли и паров масла и (углеводород) запахов. 3-ступенчатый воздушный фильтр системы, включая предварительный бумажный фильтр, угольный фильтр и HEPA FiLTER была использована для защиты выхлопных контроллера массового расхода. Запрос в Университете Западной Вирджинии, в 4-этап воздушного фильтра система, разработанная система TSE использовался при выходе из выхлопной вакуумного насоса. Экспозиционной камере имеет емкость корпуса 8 животных клетках, которые были изготовлены из нержавеющей стальной проволоки и поставляемые системы TSE. Максимальное количество экспериментальных животных погружается в атмосферу в экспозиции камеры 16 крыс и 64 мышей. Общий объем экспериментальных животных, не превышает 5% от объема камеры для обеспечения стабильности испытательной среды, который необходим Агентством США по охране окружающей среды для остром воздействии ингаляции 7.

Генератор аэрозоля наночастиц было разработано и протестировано 3,10. Он состоит из цилиндра вибрирующий псевдоожиженный слой (5) с перегородкой (4), вибрирующей трубки Вентури диспергатор (6) и циклонный сепаратор, как показано на рисунке 2. Вибратор (10), прикрепленной к CYLINDть (5) генерирует механических вибраций. Фильтр (2) сидит на распределитель воздуха из нержавеющей стали (1) в цилиндре. Наночастицы сухого порошка (3), чтобы быть аэрозольного остатки на фильтре. Вентури диспергатор (6) соединена с выходным отверстием в верхней части цилиндра. Venturi диспергатор имеет сужение в трубе. Высокой скорости воздушной струи дует через сужение в Вентури Диспергатор может создать вакуум в цилиндре, которые привлекают чистый и сухой воздух в цилиндр с подачей воздуха порты на обоих ближним и дальним концами через активированный уголь и HEPA фильтр (9). Вентури диспергатор выход которого соединен с входом циклонный сепаратор (7). Выпускное отверстие циклонный сепаратор подключен к входу экспозиции камеры. В этом аэрозоль поколения системы, вибрационный сдвиг потоков и несколько защемление используются для разгона более крупные агломераты, несколько сепараторов частиц используется для удаления крупных агломератов, а также несколько разведений используется для минимизацииповторной агломерации частиц. Размер частиц и массовой концентрации можно регулировать путем регулировки вручную вибраций и расхода воздуха через слой сухой порошок через клапаны (8) и (11).

TiO 2 аэрозолей, образующихся от нано-TiO 2 масса сухого порошка (Aeroxide TiO 2 P25, Evonik, Германия) разводили и доставлен в камеру вдыхание на 90 литров в минуту. Тест атмосфер наблюдались с ELPI и регулировать вручную для обеспечения последовательного и известные воздействия для каждой экспериментальной группы животных. Кроме того, фиктивным группы, состоящие из такого же количества экспериментальных животных всегда должны быть включены в исследование. Контроль экспериментальных животных будет подвергаться очистить отфильтрованный воздух вместо аэрозольных частиц и результаты этого фиктивным группы будут использоваться для оценки биологических эффектов аэрозоля наночастиц тест на экспериментальных животных.

1. Давление в камере

на фигуре 3, поддерживается путем контроля входной камеры и выходным расхода воздуха для предотвращения утечки испытываемого вещества в окружающую лаборатории. Идеально комнате, содержащей камеру вдыханием должна быть слегка отрицательным давлением.

2. Расход воздуха, температуры и относительной влажности

Впускных и выпускных расхода воздуха контролировались Регуляторы расхода газа. Как показано на рисунке 4, скорость потока на входе воздуха была 89,9 ± 0,3 литров в минуту, и вытяжного воздуха Скорость потока составляла 111,9 ± 0,9 литров в минуту. Температура и относительная влажность наблюдали при температуре и относительной влажности датчика и управляется в 22,6 ± 0,4 ° С и 6,9 ± 0,6% за счет регулирования температуры воздуха в помещении и увлажнительфурье, как показано на рисунке 5. Согласно исследованиям Pauluhn и Мора при относительной влажности от 3 ​​до 80%, крысы переносится или влажности атмосферы без каких-либо специфических эффектов 4.

3. Палата O 2 и концентрации СО 2

O 2 и концентрации СО 2 непрерывно контролировали с O 2 и CO 2 газоанализаторами. Как показано на рисунке 6, O 2 была стабильной на уровне 20,79 ± 0,03%, а концентрация СО 2 была 580 ± 25 частей на миллион.

4. Аэрозоль характеристика

Аэрозоль для ингаляций исследования обычно характеризуются в реальном времени с помощью двух параметров, описывающих функции распределения и концентрации параметра. Непрерывный поток испытательную среду вытащили из зоны чуть выше клетки для животных в камере через образецлиния для анализа инструмента.

4.1 Гранулометрический

Фиг.7А представляет распределение частиц по размерам измеряют с помощью стандартных литров в минуту ELPI 10. Количество средневзвешенный аэродинамический диаметр частиц составляет 157 нм. На фиг.7В распределение частиц по размерам измеряется TSI SMPS 3936L75. Количество средний диаметр подвижность частиц составляет 145 нм с геометрическим стандартным отклонением 2,3. Фигуре 7C показано изменение размера частиц в процессе исследований вдыхания. Размер частиц является относительно стабильным в течение всего периода экспозиции.

4.2 Концентрация аэрозоля

В режиме реального времени массовая концентрация профиль нано-TiO 2 частиц контролировали в зонах чуть выше клетки с ELPI. Фиг.8А является концентрация частиц в течение 4 ч / сутки воздействие ингаляции. Во времявдыхания, фактические концентрации были измерены с использованием гравиметрического методов, 3:57 Измерения проводились для расчета ингаляционных дозы. Частицы собирали с фильтрами 47 мм PTFE мембраны. Микровесах XP2U (Mettler Toledo, Швейцария) был использован для весят наполнителей.

Внутридневной и между изменчивостью день нано-TiO 2 концентрации в камере вдыхание были определены на основе гравиметрических концентрации 29 отдельных 4 ч / день ингаляции экспозиций (целевые концентрации = 6,0 мг / м 3). Каждый внутри-дневного средняя концентрация и его относительного стандартного отклонения (RSD), были рассчитаны по 3 или 4 гравиметрических измерений в течение 4 ч, что вдыхания, как показано на фиг.8В. Внутридневной концентрации в среднем составляет от 5,3 до 6,6 мг / м 3 с RSD от 0,02 до 0,17. Среднее между концентрацией день и RSD были рассчитаны на основе 29 отдельных INTR среднеев день гравиметрических концентрациях. Inter-день средняя концентрация составляет 6,0 мг / м 3 с RSD 0,06. Она указала, что наша система может обеспечить стабильные и воспроизводимые нано-TiO 2 атмосфер испытанием для острым воздействием вдыхания.

4.3 Морфология Аэрозоль и элементный состав

Структура и химический состав частиц имеют решающее значение для токсикологических исследований. TiO 2, образцы были собраны на 47-мм Nuclepore поликарбонатные фильтры (Whatman, Clinton, PA). Фильтры были разрезаны на четыре равные части, две секции были смонтированы на алюминиевую заглушки серебряной пастой (коллоидное серебро жидкость, Электронно наук микроскопии, Hatfield, PA). Осажденные TiO 2, частицы просматривать с помощью Hitachi 4800 автоэлектронной эмиссией сканирующего электронного микроскопа (FESEM, Hitachi, Япония), а также проанализированы с использованием энергии рентгеновского анализа (SEM-EDX; Princeton Гамма-Tech, Rocky Hill, NJ) при 20 кэВ. 2, образцы аэрозоль, и фиг.10 представляет собой спектр TiO 2 образца аэрозоля. Более ста частицы были изучены с помощью SEM-EDX обеспечить частиц на фильтре, действительно состоит из титана и кислорода, указание TiO 2 частицами. На фиг.10, углерод из фильтра и золото / палладий из покрытия. На основе SEM-EDX результатов, все частицы рассмотрены состоял из титана и кислорода, демонстрируя, что они были действительно TiO 2 частицами.

5. Равномерность распределения

Поддержание соответствующих параметров окружающей среды внутри камеры недостаточно, если концентрация тестируемого соединения варьируется от места к месту 3. Наночастицы были измерены концентрации в четырех разных местах в зоне непосредственно над клетками в экспозиции камеры.

Масса частиц в месте, М г, был измерен весовым с фильтром отбора проб и микро-баланса. Средняя масса пробы частиц

Уравнение 1
Относительное отклонение массовой концентрации на месте, я от средней концентрации

Уравнение 2
Максимальное относительное отклонение концентрации в различных точках измерения от средней концентрации <6%. Это в пределах допуска для группы расчета.

6. Расчетные осаждения частиц в легких животных Если животное вдыхание известную концентрацию тест атмосфере в течение периода экспозиции и поглощение или хранение фракции, как известно, от количества осажденного испытуемый материал может быть рассчитано:

Уравнение 3
где D = доза, C = концентрация испытуемого материала, м V = минутный объем, т = продолжительность воздействия и F г = часть материала, который осаждается или поглощается.

Средние значения для минутного объема, V м можно оценить из массы тела с использованием эмпирических формул аллометрических 1,2 масштабирования. Например, предполагая, крыса имеет минутной вентиляции V м = 200 мл / мин, воздействие концентрации С = 6,2 мг / м 3, продолжительность воздействия Т =4 ч, фракции материала осаждения F т = 0.1, то расчетное легкого осаждения D = 30 мкг.

Рисунок
Рисунок 1. Вдыхание фонда 1 = экспозиции камеры;. 2 = низкий электрический ударный давления, 3 = Генератор аэрозолей, 4 = Сканирование грохот подвижность частицы.

Рисунок 2
Рисунок 2. Принципиальная схема нано-TiO2 аэрозольного генератора 1 = распределитель воздуха;. = 2 фильтра, 3 = TiO 2 сухого порошка, 4 = перегородку, 5 = цилиндр, 6 = Вентури диспергатор, 7 = циклонного сепаратора, 8 = клапан (разведение воздуха) , 9 = угля и НЕРА-фильтр; 10 = вибратора; 11 = клапан (воздух через сухой порошок).


Рисунок 3. Давление в камере. Небольшое отрицательное давление в камере поддерживают на уровне -0,2 мбар (целевое давление). Как только давление выключен целевое давление (шипы), система управления регулировать давление обратно в целевое давление.

Рисунок 4
Рисунок 4. Палаты входе и выходе расхода воздуха. Среднее воздухозаборника скорость потока = 89,9 литров в минуту, и выхлопной потока воздуха = 111,9 литров в минуту для поддержания небольшое отрицательное давление в камере.

Рисунок 5
Рисунок 5. Палата температуры и относительной влажности. Средней температуры ратуре = 22,6 ± 0,4 ° С, а относительная влажность составляет 6,9 ± 0,6%.

Рисунок 6
Рисунок 6. Палата O 2 и CO 2. O 2 является 20,79%, а CO 2 составляет 580 частей на миллион.

Рисунок 7
Рисунок 7. . TiO 2 аэрозоля распределение по размерам) ELPI, рассчитывать средний аэродинамический диаметр D p = 157 нм, б) SMPS, подсчитать средний диаметр мобильности D G = 145 нм с геометрическим стандартным отклонением σ г 2,3 C) размер частиц в зависимости от времени. от ELPI. Нажмите здесь, чтобы увеличить рисунок .

Re 8А "SRC =" / files/ftp_upload/50263/50263fig8A.jpg "/>
На рисунке 8а. 4 ч TiO 2 Массовая концентрация аэрозоля.

На фиг.8В
8В. TiO 2 аэрозоля массовых концентраций 29-4 отдельных вдыхание час.

Рисунок
Рисунок 9. SEM микрофотографии TiO 2 аэрозоля.) Типичное распределение частиц на 47 мм фильтр. B) Красная стрелка, 1,78 мкм. C) Желтая стрела, 159 нм. Нажмите здесь, чтобы увеличить рисунок .

50263fig10.jpg "/>
Рисунок 10. Спектр TiO 2 аэрозоль образца. Углерод из фильтра и золото / палладий с покрытием. На основе SEM-EDX результатов, все частицы рассмотрены состоял из титана и кислорода, демонстрируя, что они были действительно TiO 2 частицами.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

Мы собрали и описали здесь, в всего тела аэрозолей наночастиц системы вдыхание. Функциональность системы была подтверждена с государством в самых современных методов аэрозолей наночастиц характеристики. С аэрозоль нового поколения системы наночастиц, эта система вдыхания может обеспечить хорошо охарактеризованы, контролируемое и равномерное наночастиц аэрозоль испытательной среды с относительно постоянной температуры, влажности воздуха, и содержание кислорода в экспериментальных животных. Экспозиционная система является наиболее эффективным для большого числа животных, или долгосрочные исследования. В этой большой всего тела камеры, подопытных животных безудержного, удобно и теплового стресса сводится к минимуму. Основным недостатком является то, что воздействие экспериментальных животных погружают в атмосфере экспозиции камеры. Других путей воздействия, такие как устные и попадании на кожу может произойти. Кроме того, в всего тела системы, большое количество сыпучего материала требуется BecauSE большего расхода на входе. Например, в этой системе с 0,5 м 3 экспозиции камеры, поток воздуха на входе составляет 90 литров в минуту, в то время как для 12-порт только через нос системы вдыхание, скорость потока на входе воздуха составляет 12 литров в минуту. Таким образом, стоимость и наличие сыпучих материалов необходимо учитывать при планировании исследований ингаляционного воздействия.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

Результаты и выводы в этом отчете, являются мнениями авторов и не обязательно отражают точку зрения Национального института профессиональной безопасности и здоровья. Упоминание любых компаний или какой-либо продукции не означает одобрение NIOSH, а также не означает, что альтернативные продукты недоступны, или не могут быть заменены после соответствующей оценки.

Acknowledgments

Список подтверждений и источников финансирования.

NIH-ES015022 и ES018274 (TRN)

NSF-соглашение о сотрудничестве 1003907 (VCM)

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Inhalation exposure system TSE Systems GmbH, Bad Homburg, Germany
Air monitoring system TSE Systems GmbH, Bad Homburg, Germany
Titanium dioxide Aeroxide P25 Evonik, Germany
Scanning mobility particle sizer-3936L75 TSI Inc., Shoreview, MN
Electric low pressure impactor, Standard 10 LPM Dekati, Tampere, Finland
Ultra Micro Balance, XP2U METTLER TOLEDO, Switzerland
Field Emission Scanning Electron Microscope-S-4800 Hitachi, Japan
Energy dispersive X-ray analysis Princeton Gamma-Tech, Rocky Hill, N.J.
Nuclepore polycarbonate filters Whatman, Clinton, PA
PTFE membrane filters Pall corporation, Ann Arbor, Michigan

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Bide, R. W., Armour, S. J., Yee, E. Allometric respiration/body mass data for animals to be used for estimates of inhalation toxicity to young adult humans. J. Appl. Toxicol. 20 (4), 273-290 (2000).
  2. Guyton, A. C. Analysis of respiratory patterns in laboratory animals. Am. J. Physiol. 150, 70-77 (1947).
  3. Knuckles, T. L., Yi, J., Frazer, D. G., Leonard, H. D., Chen, B. T., Castranova, V., Nurkiewicz, T. R. Nanoparticle inhalation alters systemic arteriolar vasoreactivity through sympathetic and cyclooxygenase-mediated pathways. Nanotoxicology. , 1-12 (2011).
  4. Pauluhn, J., Mohr, U. Repeated 4-week inhalation exposure of rats: effect of low-, intermediate, and high-humidity chamber atmosphere. Exp. Toxic Pathol. , 178-187 (1999).
  5. Schmoll, L. H., Elzey, S., Grassian, V. H., O'Shaughnessy, P. T. Nanoparticle aerosol generation methods from bulk powders for inhalation exposure studies. Nanotoxicology. 3, 265-275 (2009).
  6. To, D., Yin, X., Sundaresan, S., Dave, R. N. Deagglomeration of nano-particle aggregates via rapid expansion of high pressure suspensions. AIChE J. 55 (11), 2756-3032 (2009).
  7. U.S. Environmental Protection Agency (US EPA). Health effects test guidelines: OPPTS., 870.1300. Acute inhalation toxicity. EPA. , 712-C-98-193 (1998).
  8. Wong, B. A. Automated feedback control of an inhalation exposure system with discrete sampling intervals: testing, performance, and modeling. Inhal. Toxicol. 15, 729-743 (2003).
  9. Wong, B. A. Inhalation Exposure Systems: Design, Methods and Operation. Toxicologic Pathology. 35, 3-14 (2007).
  10. Nanoparticle Aerosol Generator. US patent. Yi, J., Nurkiewicz, T. R. , 13/317, 472 (2011).

Tags

Медицина выпуск 75 физиологии анатомии химии биомедицинской инженерии фармакологии диоксид титана наноматериалов наночастиц токсикологии вдыхании аэрозолей сухой порошок животной модели
Всего тела наночастиц Воздействие аэрозолей при вдыхании
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Yi, J., Chen, B. T.,More

Yi, J., Chen, B. T., Schwegler-Berry, D., Frazer, D., Castranova, V., McBride, C., Knuckles, T. L., Stapleton, P. A., Minarchick, V. C., Nurkiewicz, T. R. Whole-Body Nanoparticle Aerosol Inhalation Exposures. J. Vis. Exp. (75), e50263, doi:10.3791/50263 (2013).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter