用无动物实验方法预测纳米颗粒毒性

亥姆霍兹中心München的研究人员与欧洲各地的科学家一起开发了一种新的无动物毒性方法来预测纳米颗粒对人类肺部的毒性作用。betway88体育官网该方法旨在使更安全的工业材料的设计安全性开发由Helmholtz中心München的Tobias博士领导的团队专注于对纳米颗粒和肺细胞之间相互作用的改进机制理解，特别是考虑到长期接触可能导致严重疾病的炎症。通过与欧盟SmartNanoTox项目的合作伙伴合作，研究小组发现，对于某些材料，单次暴露于纳米颗粒的持久炎症反应可能源于迄今为止未知的两个细胞关键事件:第一，隔离过程，即在细胞表面沉积由生物分子包裹的排出的不可移动的纳米颗粒复合材料。第二，所谓的纳米材料循环，需要纳米颗粒在不同肺泡肺细胞类型之间的运动。
“有了这些新的见解，我们开发了一种更深入的综合方法，研究肺部炎症反应是如何源于颗粒-细胞相互作用的。能够确定这两个关键事件的起源并定量描述它们是一个突破，因为它帮助我们建立了我们的预测方法，”Stöger说。
研究人员仅使用一小部分体外测量数据，并将其与硅建模相结合，收集了关于纳米颗粒毒性的见解，并成功预测了与15种选定材料相关的肺部炎症(从急性到慢性)谱。Stöger补充道:“能够做出这样的预测意味着我们可以更接近设计安全的材料开发。这将对新材料的安全性、速度和成本效益产生深远影响。”
本研究介绍了一种替代的无动物试验策略，能够进行高通量试验，并可与在硅建模相连接。
原始出版物:Kokot等人，2020年:吸入颗粒的慢性炎症预测，物质循环和肺上皮隔离的影响。先进材料，OI:10.1002/adma.202003913