Name: whole-body nanoparticle aerosol inhalation exposures
Uploaded: 2013-05-07T12:00:00
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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?...

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

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?...

<table border="1">
		<tbody>
		 <tr>
			<td>Name of Reagent/Material</td>
			<td>Company</td>
			<td>Catalog Number</td>
			<td>Comments</td>
		 </tr>
		 <tr>
			<td>Inhalation exposure system</td>
			<td>TSE Systems GmbH, Bad Homburg, Germany</td>
			<td></td>
			<td></td>
		 </tr>
		 <tr>
			<td>Air monitoring system</td>
			<td>TSE Systems GmbH, Bad Homburg, Germany</td>
			<td></td>
			<td></td>
		 </tr>
		 <tr>
			<td>Titanium dioxide Aeroxide P25</td>
			<td>Evonik, Germany</td>
			<td></td>
			<td></td>
		 </tr>
		 <tr>
			<td>Scanning mobility particle sizer-3936L75</td>
			<td>TSI Inc., Shoreview, MN</td>
			<td></td>
			<td></td>
		 </tr>
		 <tr>
			<td>Electric low pressure impactor, Standard 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>Hitachi, Japan</td>
			<td></td>
			<td></td>
		 </tr>
		 <tr>
			<td>Energy dispersive X-ray analysis </td>
			<td>Princeton Gamma-Tech, Rocky Hill, N.J.</td>
			<td></td>
			<td></td>
		 </tr>
		 <tr>
			<td>Nuclepore polycarbonate filters </td>
			<td>Whatman, Clinton, PA</td>
			<td></td>
			<td></td>
		 </tr>
		 <tr>
			<td>PTFE membrane filters </td>
			<td>Pall corporation, Ann Arbor, Michigan </td>
			<td></td>
			<td></td>
		 </tr>
		</tbody>
 </table>

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...

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Whole-Body Nanoparticle Aerosol Inhalation Exposures

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。

全身ナノ粒子エアロゾル吸入暴露

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

Research

JoVE Journal

Biology

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