Name: dispersion of nanomaterials in aqueous media: towards protocol optimization
Uploaded: 2017-12-25T13:00:00
Duration: 9 min 35 s
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La ricerca che porta a questi risultati ha ricevuto finanziamenti dal NE/J010783/1. Il progetto NanoValid ha ricevuto finanziamenti dal settimo programma dell'Unione europea per ricerca, sviluppo tecnologico e dimostrazione sotto grant contratto n. 263147.

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	<li>Yin, L., Wang, Y., Pang, G., Koltypin, Y., Gedanken, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Sonochemical+Synthesis+of+Cerium+Oxide+Nanoparticles-Effect+of+Additives+and+Quantum+Size+Effect.">Sonochemical Synthesis of Cerium Oxide Nanoparticles-Effect of Additives and Quantum Size Effect.</a> J Colloid Interface Sci. 246 (1), 78-84 (2002).</li><li>Mandzy, N., Grulke, E., Druffel, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Breakage+of+TiO2+agglomerates+in+electrostatically+stabilized+aqueous+dispersions.">Breakage of TiO2 agglomerates in electrostatically stabilized aqueous dispersions.</a> Powder Technol. 160, (2005).</li><li>Nickel, C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Dynamic+light-scattering+measurement+comparability+of+nanomaterial+suspensions.">Dynamic light-scattering measurement comparability of nanomaterial suspensions.</a> J Nanopart Res. 16 (2), 12 (2014).</li><li>Ray, T. R., Lettiere, B., de Rutte, J., Pennathur, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Quantitative+Characterization+of+the+Colloidal+Stability+of+Metallic+Nanoparticles+Using+UV-vis+Absorbance+Spectroscopy.">Quantitative Characterization of the Colloidal Stability of Metallic Nanoparticles Using UV-vis Absorbance Spectroscopy.</a> Langmuir. 31 (12), 3577-3586 (2015).</li><li>Jiang, J., Oberd&#246;ster, G., Biswas, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Characterization+of+size,+surface+charge,+and+agglomeration+state+of+nanoparticle+dispersions+for+toxicological+studies.">Characterization of size, surface charge, and agglomeration state of nanoparticle dispersions for toxicological studies.</a> J Nanopart Res. 11, (2009).</li><li>Wu, W., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Dispersion+Method+for+Safety+Research+on+Manufactured+Nanomaterials.">Dispersion Method for Safety Research on Manufactured Nanomaterials.</a> Industrial Health. 52 (1), 54-65 (2014).</li><li>Taurozzi, J. S., Hackley, V. A., Wiesner, M. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Ultrasonic+dispersion+of+nanoparticles+for+environmental,+health+and+safety+assessment+-+issues+and+recommendations.">Ultrasonic dispersion of nanoparticles for environmental, health and safety assessment - issues and recommendations.</a> Nanotoxicology. 5 (4), 711-729 (2011).</li><li>Sesis, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Influence+of+Acoustic+Cavitation+on+the+Controlled+Ultrasonic+Dispersion+of+Carbon+Nanotubes.">Influence of Acoustic Cavitation on the Controlled Ultrasonic Dispersion of Carbon Nanotubes.</a> J Phys Chem B. 117 (48), 15141-15150 (2013).</li><li>Farr&#233;, M., Gajda-Schrantz, K., Kantiani, L., Barcel&#243;, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Ecotoxicity+and+analysis+of+nanomaterials+in+the+aquatic+environment.">Ecotoxicity and analysis of nanomaterials in the aquatic environment.</a> Anal Bioanal Chem. 393 (1), 81-95 (2009).</li><li>Mandzy, N., Grulke, E., Druffel, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Breakage+of+TiO2+agglomerates+in+electrostatically+stabilized+aqueous+dispersions.">Breakage of TiO2 agglomerates in electrostatically stabilized aqueous dispersions.</a> Powder Technol. 160 (2), 121-126 (2005).</li><li>Mei&#223;ner, T., Oelschl&#228;gel, K., Potthoff, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Dispersion+of+nanomaterials+used+in+toxicological+studies:+a+comparison+of+sonication+approaches+demonstrated+on+TiO2+P25.">Dispersion of nanomaterials used in toxicological studies: a comparison of sonication approaches demonstrated on TiO2 P25.</a> J Nanopart Res. 16 (2), 1-13 (2014).</li><li>Cronholm, P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Effect+of+sonication+and+serum+proteins+on+copper+release+from+copper+nanoparticles+and+the+toxicity+towards+lung+epithelial+cells.">Effect of sonication and serum proteins on copper release from copper nanoparticles and the toxicity towards lung epithelial cells.</a> Nanotoxicology. 5 (2), 269-281 (2011).</li><li>Murdock, R. C., Braydich-Stolle, L., Schrand, A. M., Schlager, J. J., Hussain, S. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Characterization+of+Nanomaterial+Dispersion+in+Solution+Prior+to+In+Vitro+Exposure+Using+Dynamic+Light+Scattering+Technique.">Characterization of Nanomaterial Dispersion in Solution Prior to In Vitro Exposure Using Dynamic Light Scattering Technique.</a> Toxicol Sci. 101 (2), 239-253 (2008).</li><li>Bihari, P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Optimized+dispersion+of+nanoparticles+for+biological+in+vitro+and+in+vivo+studies.">Optimized dispersion of nanoparticles for biological in vitro and in vivo studies.</a> Particle Fibre Toxicol. 5 (1), 1-14 (2008).</li><li>Hartmann, N. B., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Techniques+and+Protocols+for+Dispersing+Nanoparticle+Powders+in+Aqueous+Media-Is+there+a+Rationale+for+Harmonization?.">Techniques and Protocols for Dispersing Nanoparticle Powders in Aqueous Media-Is there a Rationale for Harmonization?.</a> J Toxicol Environ Health, B. 18 (6), 299-326 (2015).</li><li>Murdock, R. C., Braydich-Stolle, L., Schrand, A. M., Schlager, J. J., Hussain, S. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Characterization+of+nanomaterial+dispersion+in+solution+prior+to+in+vitro+exposure+using+dynamic+light+scattering+technique.">Characterization of nanomaterial dispersion in solution prior to in vitro exposure using dynamic light scattering technique.</a> Toxicol Sci. 101, (2008).</li><li>Hunter, R. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Zeta Potential in Colloid Science: Principles and Applications. , (1981).</li><li>Lyklema, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Fundamentals of Interface and Colloid Science. , (1991).</li><li>Sikora, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+systematic+comparison+of+different+techniques+to+determine+the+zeta+potential+of+silica+nanoparticles+in+biological+medium.">A systematic comparison of different techniques to determine the zeta potential of silica nanoparticles in biological medium.</a> Analytical Methods. 7 (23), 9835-9843 (2015).</li><li>Lamberty, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Interlaboratory+comparison+for+the+measurement+of+particle+size+and+zeta+potential+of+silica+nanoparticles+in+an+aqueous+suspension+DISCUSSION.">Interlaboratory comparison for the measurement of particle size and zeta potential of silica nanoparticles in an aqueous suspension DISCUSSION.</a> J Nanopart Res. 13 (12), 7317-7329 (2011).</li><li>Taurozzi, J. S., Hackley, V. A., Weisner, M. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> NIST Special Publication. Vol. 1200-1. , (2012).</li><li>Taurozzi, J. S., Hackley, V. A., Weisner, M. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> NIST Special Publication. Vol. 1200-2. , (2012).</li><li>Taurozzi, J. S., Hackley, V. A., Weisner, M. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> NIST Special Publication. Vol. 1200-3. , (2012).</li><li>Taurozzi, J. S., Hackley, V. A., Wiesner, M. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+standardised+approach+for+the+dispersion+of+titanium+dioxide+nanoparticles+in+biological+media.">A standardised approach for the dispersion of titanium dioxide nanoparticles in biological media.</a> Nanotoxicol. 7 (4), 389-401 (2013).</li><li>Yamaguchi, K. -. i., Matsumoto, T., Kuwata, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Proper+calibration+of+ultrasonic+power+enabled+the+quantitative+analysis+of+the+ultrasonication-induced+amyloid+formation+process.">Proper calibration of ultrasonic power enabled the quantitative analysis of the ultrasonication-induced amyloid formation process.</a> Protein Sci. 21 (1), 38-49 (2012).</li><li>Maxit, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Particle size measurements of dark and concentrated dispersions by dynamic light scattering. , (2010).</li><li>Darlington, T. K., Neigh, A. M., Spencer, M. T., Guyen, O. T. N., Oldenburg, S. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Nanoparticle+characteristics+affecting+environmental+fate+and+transport+through+soil.">Nanoparticle characteristics affecting environmental fate and transport through soil.</a> Environ Toxicol Chem. 28 (6), 1191-1199 (2009).</li><li>Mejia, J., Lucas, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Protocol for the particle determination of a given MNM by the centrifuge liquid sedimentation (CLS) technique. , (2015).</li><li>Jenway. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Model 6305 Spectrophotometer. , (2014).</li><li>Michen, B., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Avoiding+drying-artifacts+in+transmission+electron+microscopy:+Characterizing+the+size+and+colloidal+state+of+nanoparticles.">Avoiding drying-artifacts in transmission electron microscopy: Characterizing the size and colloidal state of nanoparticles.</a> Sci Rep. 5, 9793 (2015).</li><li>Contamine, R. F., Wilhelm, A. M., Berlan, J., Delmas, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Power+measurement+in+sonochemistry.">Power measurement in sonochemistry.</a> Ultrason Sonochem. 2 (1), S43-S47 (1995).</li><li>Kimura, T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Standardization+of+ultrasonic+power+for+sonochemical+reaction.">Standardization of ultrasonic power for sonochemical reaction.</a> Ultrason Sonochem. 3 (3), S157-S161 (1996).</li><li>Raso, J., Ma&#241;as, P., Pag&#225;n, R., Sala, F. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Influence+of+different+factors+on+the+output+power+transferred+into+medium+by+ultrasound.">Influence of different factors on the output power transferred into medium by ultrasound.</a> Ultrason Sonochem. 5 (4), 157-162 (1999).</li><li>Matarredona, O., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Dispersion+of+Single-Walled+Carbon+Nanotubes+in+Aqueous+Solutions+of+the+Anionic+Surfactant+NaDDBS.">Dispersion of Single-Walled Carbon Nanotubes in Aqueous Solutions of the Anionic Surfactant NaDDBS.</a> J Phys Chem B. 107 (48), 13357-13367 (2003).</li><li>Jiang, L., Gao, L., Sun, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Production+of+aqueous+colloidal+dispersions+of+carbon+nanotubes.">Production of aqueous colloidal dispersions of carbon nanotubes.</a> J Colloid Interface Sci. 260 (1), 89-94 (2003).</li><li>Jensen, K. A., Kembouche, Y., Christiansen, E., Jacobsen, N. R., Wallin, H., Guiot, C., Spalla, O., Witschger, O. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> The generic NANOGENOTOX dispersion protocol-Standard operation procedure (SOP). , 32 (2011).</li><li>Jacobsen, N. R., Pojano, G., Wallin, H., Jensen, K. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Nanomaterial+dispersion+protocol+for+toxicological+studies+in+ENPRA.">Nanomaterial dispersion protocol for toxicological studies in ENPRA.</a> Internal ENPRA Project Report. , (2010).</li><li>PROSPEcT. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Protocol for nanoparticle dispersion. , (2010).</li><li>Mavrocordatos, D., Pronk, W., Boller, M. <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+environmental+particles+by+atomic+force+microscopy,+scanning+and+transmission+electron+microscopy.">Analysis of environmental particles by atomic force microscopy, scanning and transmission electron microscopy.</a> Water Sci Technol. 50 (12), 9-18 (2004).</li><li>Moon, Y. K., Lee, J., Lee, J. K., Kim, T. K., Kim, S. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Synthesis+of+Length-Controlled+Aerosol+Carbon+Nanotubes+and+Their+Dispersion+Stability+in+Aqueous+Solution.">Synthesis of Length-Controlled Aerosol Carbon Nanotubes and Their Dispersion Stability in Aqueous Solution.</a> Langmuir. 25 (3), 1739-1743 (2009).</li><li>Cheng, X., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Characterization+of+Multiwalled+Carbon+Nanotubes+Dispersing+in+Water+and+Association+with+Biological+Effects.">Characterization of Multiwalled Carbon Nanotubes Dispersing in Water and Association with Biological Effects.</a> J Nanomat. 2011, 12 (2011).</li><li>Dassios, K. G., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Optimization+of+Sonication+Parameters+for+Homogeneous+Surfactant-Assisted+Dispersion+of+Multiwalled+Carbon+Nanotubes+in+Aqueous+Solutions.">Optimization of Sonication Parameters for Homogeneous Surfactant-Assisted Dispersion of Multiwalled Carbon Nanotubes in Aqueous Solutions.</a> J Phys Chem C. 119 (13), 7506-7516 (2015).</li><li>Domingos, R. F., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Characterizing+Manufactured+Nanoparticles+in+the+Environment:+Multimethod+Determination+of+Particle+Sizes.">Characterizing Manufactured Nanoparticles in the Environment: Multimethod Determination of Particle Sizes.</a> Environ Sci Technol. 43 (19), 7277-7284 (2009).</li></ol>

Gli autori non hanno alcun interesse finanziario concorrenti. IK EVJ congiuntamente concepito lo studio design di IK, eseguiti gli esperimenti, ha analizzato i dati e preparato il manoscritto. LJE e IR effettuate l'imaging di TEM. SA, MLM e MC forniti CNT, e resto dei co-autori discusso e commentato il manoscritto in tutte le fasi e RT ha contribuito verso l'editing del manoscritto.

L'obiettivo finale dello studio è quello di sviluppare una strategia che consenta l'identificazione delle condizioni ottimali di sonicazione per rendere dispersioni di un numero selezionato di nanomateriali in acqua. Qui viene effettuato un tentativo di documentare attentamente i passi di protocollo e parametri durante la sonicazione per compiere le lacune individuate in precedenza in recensioni anche di seguire le raccomandazioni formulate nell' ultimi15. Le condizioni di dispersione ottimale sono identificate che caratterizzano le dispersioni dopo ogni ciclo di sonicazione e controllando uniformità e stabilità del campione. Viene valutato l'impatto delle procedure di sonicazione e lo stato di stabilità basata sulle caratteristiche alterazioni in chiave proprietà fisico-chimiche dei nanomateriali, come determinato da varie tecniche analitiche: DLS, ELS, UV-vis e TEM. Il protocollo attuale è una metodologia adattata per la dispersione dei nanomateriali dalla letteratura passata e altri ricerca progetti21,22,37,38,39 con alcuni modifiche e perfezionamenti affrontando le principali lacune, passi e la loro applicabilità ai nanomateriali più ampia della superficie simile profilo7. Tuttavia, attenzione a regolazioni sono necessarie rispetto al loro tempo di sonicazione, forza e tipo per la loro applicazione ad altri nanomateriali. Inoltre, ulteriore lavoro è necessario per stabilire una correlazione tra procedura di sonicazione e l'attività biologica dei nanomateriali. Sei diversi tipi di dispersioni di nanomateriale sono viene valutati e confrontati, principalmente per la loro stabilità, utilizzando un bagno ad ultrasuoni e una sonda ad ultrasuoni montato con un tweeter flaconcino agli intervalli di tempo impostato. Per mantenere la purezza di sospensione ed eventuali alterazioni non intenzionali, dovute a causa di contaminazione, sonda sonicazione è evitato qui. Nel tweeter di fiala, le fiale possono rimanere chiuse. Questo elimina qualsiasi contaminazione incrociata dei campioni.
Calibrazione di sonicatori è un fattore chiave, dato che una gamma di sonicatori sono disponibili con potenze, ampiezza e frequenze diverse. Per determinare l'energia acustica efficace consegnato alla sospensione, calibrazione di sonicatori avviene mediante calorimetria. La potenza acustica erogata per impostazione ampiezza 70% per il tweeter flaconcino così come quella per l'impostazione del bagno ad ultrasuoni di 100%, è calcolato per essere < 1 W (0,75 ± 0,04 W e 0.093 ± 0,04 W, rispettivamente). Tuttavia, le potenze indicate dai produttori di tweeter flaconcino e sonicatore vasca sono 200 W e 80 W, rispettivamente. Questo indica che, nonostante l'origine di alto potere, la maggior parte dell'energia viene persa durante la generazione di bolle cavitazionale e solo una piccola frazione viene effettivamente consegnata alla dispersione sotto trattamento26. Recenti studi hanno evidenziato l'importanza del controllo della misurazione cavitazionale rispetto la potenza in ingresso del sonicatore per un migliore controllo della dispersione durante la sonicazione8. La metodologia appare promettente per la dispersione controllata delle altamente delicati nanomateriali quali nanotubi di carbonio ed è consigliata per gli studi futuri.
Ogni tecnica utilizzata nello studio si basa su principi differenti con limitazioni a tutti. Liste di distribuzione non è una tecnica ideale per sospensioni non sferica, nonché altamente polidispersi sistemi. In tali condizioni, DCS è consigliato a causa di alta risoluzione, accuratezza e precisione40. DCS può separare completamente i picchi di distribuzione di dimensione molto stretta che si differenziano per il poco quanto 3%. TEM fornisce immagini visive diretti delle nanoparticelle ed è un ottimo strumento per la determinazione dell'aggregazione, dispersione, dimensione e forma delle particelle, ma la tecnica richiede campione di asciugatura che può condurre ad artefatti41. Questo può essere eliminato lavando le griglie con acqua ultrapura, come discusso al punto 4.5.3.
Tra gli altri, la metodologia mette in evidenza alcuni passaggi critici quali il tipo di fiale utilizzate nel protocollo, profondità di immersione e posizione delle fiale in bagno ad ultrasuoni, nonché il tweeter del flaconcino. Controllo della temperatura del sistema durante l'agitazione è un parametro importante. Frequenti cambi d'acqua nel bagno ad ultrasuoni e modalità pulsata eseguire nel caso di tweeter flaconcino si consigliano di evitare qualsiasi accumulo di calore durante la sonicazione, evitando così eventuali alterazioni del campione. Il passo di prebagnatura per i campioni idrofobi quali ossido di zinco aiuta la dispersione delle particelle, ma questo può indurre alcuni cambiamenti indesiderati. Il tempo di sonicazione e l'energia dovrebbe essere alti abbastanza per-agglomerare le particelle ma non troppo che rompe le particelle. I risultati indicano che agglomerato rottura dipende dal tipo di particelle.
I nostri risultati evidenziano l'importanza di avere un protocollo dettagliato dispersione, come risultati mostrano che le principali proprietà fisico-chimiche potenzialmente possono essere alterate durante il processo di sonicazione, come regolata da fattori quali tipo di sonicatore, durata di sonicazione tempo e potenza di uscita. Risultati hanno mostrato che l'integrità del campione è potenzialmente compromessa in agitazione di intensità superiore. Risultati mostrano che nanotubi di carbonio sono molto sensibili all'agitazione, quindi rotture sono altamente probabile che si verificano quando vengono modificati i sonicazione durata e resistenza. Vicino le impostazioni ottimali per la dispersione di nanotubi di carbonio sono tra i 2-15 min in bagno ad ultrasuoni e solo 2 minuti utilizzando la sonda ad ultrasuoni. Tuttavia, la sonicazione ancora potrebbe aver causato alcuni nanotubi accorciamenti, che non possono essere quantificati con precisione qui. Liste di distribuzione non può essere una tecnica ideale per la caratterizzazione di nanotubi di carbonio, ma può ancora fornire diametro idrodinamico per nanotubi e questi dati potrebbe essere informativi delle differenze nelle distribuzioni di lunghezza di nanotubi di carbonio tra vari campioni16, 42,43. Gli ultimi studi dimostrano che il protocollo di dispersione di nanotubi di carbonio può essere notevolmente migliorato con l'aggiunta di tensioattivi, come le molecole di tensioattivo sono assorbite su strato monomolecolare del nanotubo, fornendo così una barriera alla rottura a causa di sonicazione35, 44. Tuttavia, questo non può essere paragonato direttamente al presente protocollo come tensioattivi non sono coinvolti in questo caso. È importante notare che assicurando la distribuzione di dimensione di lunghezza nel caso di nanotubi di carbonio è molto importante, come l'aspect ratio è spesso correlata con certa risposta tossicologica. Al contrario, CeO2 ha dato risultati diversi rispetto a nanotubi di carbonio, in cui prolungato sonicazione volte utilizzando la vasca ad ultrasuoni o sonda, portano alla formazione di particelle primarie. La differenza nei risultati fra casi CNT e CeO2 evidenzia l'importanza di adattare dispersione protocolli ad es., ottimizzare il tempo di sonicazione e potenza di uscita, in base al materiale di partenza cioè, tipo di nanomateriale polveri. Ogni tipo di campione di polvere di nanomateriale è diverso, come ci saranno diversi gradi di agglomerazione entro la polvere stessa. In alcuni casi, il processo di de-agglomerazione ha portato con successo de-nell'agglomerazione fino al livello di particelle primarie, come è evidente dall'emergere di altre particelle a forma nelle immagini TEM, che non era visibile prima il passo di sonicazione. La sonicazione prolungata ha provocato la rottura continua di agglomerati di ossido di cerio in diverse angolazioni, portando così a particelle multi-sfaccettate.
Nel caso di commercialmente comprato campione acquoso delle dispersioni di NPs Ag, i nostri risultati inoltre risalto alla necessità per la valutazione di uniformità e stabilità a lungo termine. C'è la necessità di garantire che dispersioni sono stati sufficientemente caratterizzati prima dell'uso, soprattutto in caso di conservazione a lungo termine. Tuttavia, i nanomateriali hanno una durata molto breve. Essi invecchiare con il tempo e potrebbe comportarsi in modo diverso dopo conservazione a lungo termine rispetto ad una dispersione preparata al momento.
Qui i risultati evidenziano la necessità di una strategia armonizzata identificare un protocollo ottimizzato per diversi nanomateriali. La strategia proposta presentata è di condurre diverse varianti nel metodo sonicazione e di garantire che le dispersioni in diversi momenti sono sufficientemente caratterizzate utilizzando metodi analitici complementari. L'importanza sull'uso di un approccio multi-metodo per caratterizzare e monitorare la qualità di dispersione attraverso il tempo e diverse condizioni sperimentali è stata evidenziata dal passato lavoratori45. Anche se sono stati presentati vari metodi per sonicazione per soddisfare specifiche nanomateriale dispersione nello studio, potenzialmente essi utilizzabile come base per disperdere altri nanomateriali di ossido di metallo e metallo (di proprietà di superficie simile) in acqua. Tuttavia, avendo alcun cambiamento in entrambi nanomateriale tipo o liquido medio richiede la necessità di ottimizzare il protocollo di base, che può essere fatto da un'attenta regolazione di vari fattori ad es., tempo di sonicazione, forza e tipo sonicatore. Qualsiasi protocollo è scelto e identificato come ottimale, c'è sempre una necessità di avere una relazione dettagliata sul sistema e graduale sequenza della procedura di dispersione di sonicazione. Questo è importante per migliorare l'interpretabilità e comparabilità. Una delle applicazioni di questo protocollo è quello di facilitare la comparabilità dei dati tra altri laboratori che conducono ad un approccio armonizzato e standardizzato per studi futuri. I parametri attuali di metodologia e controllo possono essere utilizzati per altri mezzi disperdenti a parte acqua e confronti possono essere disegnati su un caso per caso.

Sonicazione è il processo di generazione di cavitazioni, che coinvolge la creazione, la crescita e collasso di bolle (spesso chiamate hot spot) formata nel liquido dovuto l'irradiazione di ultrasuono ad alta intensità1. In un ambiente di laboratorio, il metodo di sonicazione avviene mediante un sonicatore. Ci sono diversi sonicatori, tutti aventi la funzione generale di-agglomerare particelle, che si disperdono in un mezzo liquido come particelle individuali (o primarie). Applicando la sonicazione, omogeneità del campione può migliorare, potenzialmente raggiungere una molto più stretta distribuzione granulometrica. Un aspetto importante da considerare nel processo di dispersione è la stabilità della dispersione finale. Qui, la stabilità della sospensione è definita come dove le particelle non si depositano o sedimento giù nel loro stato disperso e il medio diametro idrodinamico misure non variano di più del 10% tra le cinque misurazioni ripetute durante il quello tempo (circa 10 min)2,3. Ci sono diversi modi per misurare la stabilità di dispersione. Questo include la stima del potenziale zeta (ZP) attraverso la misura di mobilità elettroforetica delle particelle. Un altro è quello di misurare l'assorbimento caratteristico delle nanoparticelle in gamma spettrale UV4.
Nel campo della nanotossicologia, la possibilità di avere il controllo sulla qualità di dispersione è molto importante, come il passo di dispersione determinerà principali proprietà fisico-chimiche, come dimensione di granulometria, forma, aggregazione/agglomerazione, superficie caricare, ecc questo a sua volta infine interesserà l'interazione delle particelle con mezzi di prova ed il risultato di vari esperimenti in vitro e in vivo , al fine di dedurre i rischi potenziali dei nanomateriali.
Sonicazione è comunemente effettuata utilizzando un tipo di sonda (diretto) o un bagno ad ultrasuoni, o sonda ad ultrasuoni con un tweeter flaconcino (sonicazione indiretta). Tutti i tipi di sonicazione sono disponibili in una gamma di intensità e impostazioni di alimentazione, a volte adattate con un diverso tipo di sonotrodo per processi specifici o requisiti, di uscita e sono adatti per volumi liquidi che vanno da 2 a 250 mL. Anche se la sonda ultrasuoni sono conosciuto per svolgere meglio sonicazione bagno a causa di alta intensità localizzata5, sonicazione bagno spesso è preferibile rispetto sonda-tipo per la preparazione di sospensioni di test tossicologici causa del possibile rischio di contaminazione attraverso la punta, erosione della sonda di titanio suggerimento dopo un uso prolungato e sonda ad immersione profondità discrepanze. Allo stesso modo, una sonda ad ultrasuoni montata con un tweeter flaconcino è vantaggiosa sopra la sonda diretta dovuto i rischi di contaminazione di cui sopra, così come la cordialità di funzionamento dell'apparecchiatura. Diversi flaconcini sono sonicati allo stesso tempo e alla stessa intensità. Questo non solo consente di risparmiare tempo, ma assicura che tutti i campioni sono trattati allo stesso modo, che rende i risultati tra i campioni più affidabili e comparabili. La ricerca di sicurezza dei nanomateriali, contaminazione è sempre evitato. Tuttavia, il sonicatore sonda non va bene per questo requisito e non è stato testato. Sonicatori sonda sono noti per causare alcuni effetti collaterali inevitabili come contaminazione del campione a causa dell'erosione di punta come pure ridotta produzione di energia che portano ad alterazioni delle condizioni di dispersione, quindi compromettere dati riproducibilità6, 7 , 8. Inoltre, i campioni vengono solitamente eseguiti in recipienti scoperti che conduce alla perdita di liquido dovuta all'evaporazione così come deposizione della polvere. Al fine di evitare queste alterazioni non intenzionali, studi recenti consiglia sonicatori indirette alternativi basati su loro l'erogazione di energia efficace nonché sospensione purezza garanzia6.
Sonicazione ottimizzato non può avere un effetto negativo sui risultati. Potenzialmente, può modificare le proprietà fisiche e chimiche chiave dei nanomateriali quali dimensione, distribuzione delle dimensioni, morfologia e carica superficiale2,9. La letteratura precedente ha segnalato tali carenze per controllare il processo di sonicazione e l'impatto sui parametri delle particelle come nano-TiO25,10,11, nano-ZnO6e nano-rame12 . Inoltre, studi precedenti hanno mostrato che il processo di sonicazione non solo altera le caratteristiche della particella, ma regola anche il risultato dei test tossicologici12,13.
Per avere il controllo sul processo di dispersione, è importante monitorare e comprendere come i diversi fattori come il tipo sonicatore, uno strumento potenza e durata, volumi, ecc., può influire sulla qualità di dispersione. Quindi, c'è la necessità di avere una procedura sistematica per analizzare le principali caratteristiche fisico-chimiche delle particelle nella dispersione in diversi momenti del processo di sonicazione. Sebbene tali considerazioni hanno tenute conto di alcuni ricercatori, lavoro in questo settore è limitato. Bihari et al hanno studiato la stabilità di dispersione delle dispersioni di nanomateriale diversi realizzati con energie differenti ultrasuono con vari dispersione stabilizzatori14. Una recente revisione di Hartmannn et al ha evidenziato che anche se il lavoro è stato fatto per capire i diversi fattori che influenzano nanomateriale dispersione qualità ad es., tipo di sonicatore utilizzato, tempo di sonicazione, ecc., non c'è ancora procedura di sonicazione ben definito e universalmente accettato che attualmente supporta nanotoxicological test e indagini7,15.
Diverse tecniche di caratterizzazione analitica vengono utilizzati per monitorare la qualità di dispersione. Questi includono l'uso di: Dynamic Light Scattering (DLS), disco di centrifugazione, elettroforetica Light Scattering (ELS), spettroscopia ultravioletto-visibile (UV-vis) e microscopia elettronica in trasmissione (TEM), che misura la dimensione di granulometria, potenziale Zeta, la stabilità di dispersione e le caratteristiche di morfologia, rispettivamente. DLS viene spesso utilizzato per determinare il diametro idrodinamico (Z-Media) delle particelle e indice di polidispersione (PdI) di nanomateriale dispersione. In caso di distribuzione di dimensione multimodale di DLS, Z-media ottenuta non può concordare con l'intensità di distribuzione di dimensione ponderati per intensità. Come tale, la media della distribuzione ponderata intensità dimensione può essere citata. PdI riflette l'ampiezza della distribuzione dimensione con una scala che va da 0 - 1, dove 0 è un campione di monodispersed e 1 è un altamente polidispersi esempio16. Disco centrifugazione è una tecnica di separazione utilizzata per determinare la distribuzione granulometrica mediante sedimentazione centrifuga in un mezzo liquido. Il sedimento di particelle all'interno di un otticamente chiaro e ruotando il disco e la quantità di luce diffusa dalle particelle quando raggiungono il bordo del disco è registrato e convertito in distribuzione granulometrica mediante la legge di Stokes. Per risolvere la distribuzione delle particelle multi-modale, tecniche come la centrifuga del disco sono più adatti come hanno un elemento del meccanismo di separazione integrato all'interno dello strumento. Potenziale Zeta (ζ -potenziale) delle particelle è definito come il potenziale elettrico al loro taglio o piano di scivolamento, che è un nozionale limite all'interno del doppio strato elettrico che separa il liquido (in massa) mostrando normale comportamento viscoso dalla Livello di poppa, un livello che è principalmente composto da ioni di contatore e considerato per muoversi con la particella. Il potenziale zeta è direttamente correlato alla carica superficiale delle particelle e quindi l'interazione elettrostatica (cioè, repulsione/attrazione) tra le particelle. Questo parametro è pertanto considerato un indicatore primario di nanomateriale stabilità di dispersione. Per convenzione, potenziale zeta valore sotto -25 mV e sopra 25 mV sono considerati stabili17,18. La concentrazione e il tipo di ioni, come pure il pH della soluzione, influenzano fortemente il potenziale zeta19. ELS è utilizzato per misurare la mobilità elettroforetica delle particelle in dispersione e questa mobilità viene convertita in potenziale attraverso l'equazione di Henry e i modelli di Smoluchowski o Hückel zeta. Spettroscopia UV-vis è una tecnica utilizzata per quantificare la luce che viene assorbita e sparsi da un campione ad una particolare lunghezza d'onda. Esso è spesso utilizzato per monitorare la stabilità di dispersione misurando l'assorbimento caratteristico dei nanomateriali nella regione degli UV. Infine, TEM viene spesso utilizzato per visualizzare e analizzare la dimensione, distribuzione granulometrica, agglomerazione e forma delle nanoparticelle5,14,15,20.
Presentiamo uno studio comparativo delle sei dispersioni di nanomateriale diversi realizzati con bagno ad ultrasuoni e una sonda ad ultrasuoni montato con un tweeter flaconcino. La concentrazione di particelle, temperatura, tipo sonicatore e le impostazioni utilizzate nello studio sono specificate nel protocollo, affinché le impostazioni sperimentali per sonde simili e bagni a ultrasuoni possono essere dedotte. Vengono utilizzati i seguenti nanomateriali: argento (Ag), ossido di cerio (CeO2), ossido di zinco (ZnO, NM110-idrofili e NM111-idrofobo) e nanomateriali a base di carbonio come i nanotubi di carbonio (A32 e A106, Vedi Tabella materiali).
Valutazione della qualità di dispersione in diversi momenti lungo il processo di sonicazione è fatta utilizzando diverse tecniche di caratterizzazione, vale a dire le liste di distribuzione per dimensione/distribuzione granulometrica, disco centrifugazione per granulometria, ELS per potenziale, zeta Spettroscopia UV-vis per stabilità e TEM per la forma delle particelle e omogeneità. Un numero di diversi nanomateriali che vanno da ossidi metallici a base di carbonio è valutati. Per confronto, commerciale sospensione acquosa di nanoparticelle d'argento (Ag NPs) stabilizzato con citrato tappatura viene utilizzato in parallelo, per dedurre la stabilità a lungo termine prevista di sospensione disponibile commercialmente rilevante. Ovviamente, questo modello di NPs Ag non è direttamente correlato a qualsiasi delle procedure dispersione ma agisce unicamente per indicare la necessità di ri-trattare con ultrasuoni o ri-stabilizzare le sospensioni dopo qualche tempo di deposito come modifiche quali ri-agglomerazione sono tenute a verificarsi durante deposito. La sospensione è conservata in frigorifero per due mesi. Durante questo periodo, la dispersione è caratterizzata per identificare potenziali agglomerazione delle particelle. I risultati iniziali mostrano una sospensione instabile (come discusso nella sezione risultati ). Successivamente, questa dispersione è ulteriormente sottoposto a trattamenti di sonicazione diverso, simile a altri nanomateriali utilizzati nello studio. Lo scopo dello studio è quello di confermare che abbiamo possiamo de-agglomerati la sospensione attraverso lo stesso protocollo di sonicazione. Il modello Ag NPs può quindi essere associato come punto di riferimento per studi a lungo termine che rappresentano ri-dispersione di particelle in forma ottimizzata.
I protocolli di dispersione presentati qui condividono somiglianze a quelle pubblicate nella letteratura precedente e incorpora alcune delle poche raccomandazioni precedentemente da ultimi lavoratori7,21,22,23 ,24,25. In questo studio, un approccio sistematico e graduale viene utilizzato per monitorare la qualità di dispersione in tutto il protocollo di dispersione. Questo approccio si impegna in tempo reale caratterizzazione delle dispersioni nanomateriale, al fine di individuare le condizioni ottimali di dispersione sperimentale (Figura 1).
<img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/56074/56074fig1.jpg"> Figura 1. Diagramma di flusso raffigurante lo schema e la sequenza graduale del protocollo dispersione. <a href="//cloudflare.jove.com/files/ftp_upload/56074/56074fig1large.jpg" target="_blank">Clicca qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.</a>

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="906">
	<tbody>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:203px;">Cerium oxide nanopowder</td>
			<td style="width:305px;">Sigma-Aldrich</td>
			<td style="width:119px;">544841</td>
			<td style="width:280px;">&#60;25&#160;nm particle size (BET)</td>
		</tr>
		<tr height="84">
			<td height="84" style="height:84px;">Zinc oxide</td>
			<td style="width:305px;">European Commission&#39;s Joint Research Centre (JRC)</td>
			<td style="width:119px;">NM110</td>
			<td>hydrophylic</td>
		</tr>
		<tr height="84">
			<td height="84" style="height:84px;">Zinc oxide</td>
			<td style="width:305px;">European Commission&#39;s Joint Research Centre (JRC)</td>
			<td style="width:119px;">NM111</td>
			<td>hydrophobic</td>
		</tr>
		<tr height="85">
			<td height="85" style="height:85px;width:203px;">Multi walled carbon nanotubes</td>
			<td style="width:305px;">NanoMile project (Large Collaborative Project under the European Commission&#39;s 7th Framework Programme)</td>
			<td style="width:119px;">A32 (MWCNT1)</td>
			<td>3.0&#177;1.8 &#181;m long, O/C ratio of 4.5%</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:203px;">Multi walledcarbon nanotubes</td>
			<td style="width:305px;">NanoMile project</td>
			<td style="width:119px;">A106 (MWCNT2)</td>
			<td>3.3&#177;2.4 &#181;m long, O/C ratio of 7%</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:203px;">Silver dispersion</td>
			<td style="width:305px;">Sigma-Aldrich</td>
			<td style="width:119px;">730785</td>
			<td>10&#160;nm particle size (TEM), 0.02&#160;mg/mL</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:203px;">Zetasizer nano</td>
			<td style="width:305px;">Malvern Instruments</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td>Particle size and zeta-potential measurements&#160;</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Disc Centrifuge</td>
			<td>CPS instruments Inc.</td>
			<td>Model DC 24000</td>
			<td>Particle size distribution by centrifugal sedimentation</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Transmission electron microscope</td>
			<td style="width:305px;">JEOL USA</td>
			<td style="width:119px;">Jeol 1200EX TEM</td>
			<td>Bright field images, particle size, shape, agglomeration</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Ultrasonic probe fitted with a vial tweeter</td>
			<td style="width:305px;">Hielscher</td>
			<td>UIS250V</td>
			<td>Sonicator</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:203px;">Ultrasonic bath</td>
			<td>Branson&#160;</td>
			<td style="width:119px;">Model 1510</td>
			<td>Sonicator</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:203px;">Eppendorf vials</td>
			<td style="width:305px;">Eppendorf</td>
			<td style="width:119px;">2236411-1</td>
			<td>1.5ml capacity</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:203px;">UV-vis spectrophotometer</td>
			<td style="width:305px;">Jenson flight deck</td>
			<td style="width:119px;">Model 6800</td>
			<td>SPR peaks, suspension stability</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:203px;">Disposable folded capillary cell</td>
			<td style="width:305px;">Malvern Instruments</td>
			<td>DTS 1070</td>
			<td>for the measurement of elecr</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;">Zeta- potential standard</td>
			<td style="width:305px;">Malvern Instruments</td>
			<td style="width:119px;">DTS 1235</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:203px;">Quartz cuvette</td>
			<td style="width:305px;">Jasco</td>
			<td>1103-0042</td>
			<td>Rectangular quartz cell 10 x 100 
			Spectrosil Quartz with lid 190 -2700 nm</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

dispersion of nanomaterials in aqueous media: towards protocol optimization

Il processo di sonicazione è comunemente utilizzato per-agglomerazione e la dispersione dei nanomateriali in mezzi acquosi di base, necessarie per migliorare l'omogeneità e stabilità della sospensione. In questo studio, un sistematico approccio graduale è effettuato per identificare condizioni di sonicazione ottimale al fine di ottenere una dispersione stabile. Questo approccio è stato adottato e indicato per essere adatto per alcuni nanomateriali (nanotubi di carbonio, ossido di zinco e ossido di cerio) dislocati in acqua deionizzata (DI). Tuttavia, con qualsiasi cambiamento nel tipo di nanomateriale o mezzo disperdente, c'è bisogno di essere ottimizzazione del protocollo base di regolazione diversi fattori quali tempo di sonicazione, potenza e sonicatore tipo così come aumento di temperatura durante il processo. L'approccio registra il processo di dispersione in dettaglio. Ciò è necessario per identificare i punti di tempo, nonché altre condizioni di cui sopra durante il processo di sonicazione in cui ci possono essere cambiamenti indesiderabili, quali danni alla superficie della particella, influenzando così le proprietà di superficie. Il nostro obiettivo è di offrire un approccio armonizzato che può controllare la qualità della dispersione finale, prodotta. Tali linee guida è fondamentale per garantire ripetibilità di qualità di dispersione nella comunità nanoscienza, particolarmente nel campo della nanotossicologia.

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Dispersion of Nanomaterials in Aqueous Media: Towards Protocol Optimization

Qui, presentiamo un protocollo graduale per la dispersione dei nanomateriali in mezzi acquosi con caratterizzazione in tempo reale per identificare le condizioni ottimali di sonicazione, intensità e durata per una migliore stabilità e uniformità delle nanoparticelle dispersioni senza compromettere l'integrità del campione.

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