Høy Innhold Screening Analyse for å evaluere de toksikologiske effekter av skadelige og potensielt skadelige bestanddeler (HPHC)

Sigarettrøyk (CS) er en viktig risikofaktor for hjerte- og lungesykdommer. Fordi CS er et komplekst aerosol som inneholder mer enn 7000 kjemikalier ^en det er utfordrende å vurdere bidragene fra den enkelte ingrediens til sin generelle toksisitet. Toksikologiske profiler av individuelle bestanddeler samt blandinger kan imidlertid etablert in vitro, ved å bruke høy gjennomstrømning screening verktøy, som gjør det mulig for profilering av skadelige og potensielt skadelige bestanddeler (HPHCs) av tobakksrøyk, som definert av US Food and Drug Administration (FDA). ²

For en innledende vurdering, ble en impedans basert instrument som brukes for en real-time, etikett-fri vurdering av forbindelsens toksisitet. Instrumentet avlesning er avhengig av celle adhesjon, levedyktighet og morfologi som sammen gir en oversikt over cellen status. En dimensjonsløs parameter, kalt celle index, blir brukt for kvantifisering. Et sett med diflige flekker protokoller ble utviklet for en fluorescens bildebehandling basert undersøkelse og en HCS plattformen ble brukt for å få mer detaljert informasjon om hva slags cytotoksisitet utløst av hver HPHC.

Av de 15 testede bestanddeler, bare fem ble valgt for HCS-baserte analyser som de er registrert, en Computable LD ₅₀ (<20 mm). Disse inkluderte en-aminonaphtalene, arsen (V), krom (VI), Crotonaldehyde og Fenol. Basert på deres virkning i HCS, kan en-aminonaphtalene og Fenol bli identifisert til å indusere mitokondriell dysfunksjon, og, sammen med krom (VI) som genotoksiske basert på den økte histone H2AX fosforylering. Crotonaldehyde ble identifisert som en oksidativt stress indus og Arsen som en stress kinase vei aktivator.

Denne studien viser at en kombinasjon av impedans-baserte og HCS-teknologi gir et robust verktøy for in vitro-evaluering av CS bestanddeler.