Nanotoxicologie

Les innovations en nanotechnologie génèrent un large éventail de nouveaux matériaux dotés de propriétés nouvelles et utiles. En raison de la prévalence croissante des nanomatériaux dans les produits de consommation, on s’intéresse de plus en plus à la compréhension de la relation entre les propriétés physiques et chimiques des nanomatériaux et leur risque potentiel pour l’environnement et la santé humaine. Afin de bien comprendre comment les nanomatériaux interagissent avec les systèmes biologiques et l’environnement, les chercheurs doivent utiliser des matériaux présentant des caractéristiques physiques et chimiques précisément définies.

Manuel pour les chercheurs en nanotoxicologie

Nanomatériaux pour la toxicologie

NanoComposix fournit aux chercheurs des nanoparticules de taille précise, non agglomérées, hautement purifiées et largement caractérisées. L'entreprise a récemment été sélectionnée par l'Organisation de coopération et de développement économiques (OCDE) pour fournir 3 de ses 5 étalons de nanoparticules d'argent. Tous les nanomatériaux fabriqués chez nanoComposix sont fournis avec une fiche technique complète décrivant les caractéristiques physiques et chimiques de chaque matériau, permettant aux chercheurs de tester la réponse toxicologique de la taille, de la forme, du matériau et de la chimie de surface par rapport aux contrôles appropriés.

Sélection de nanoparticules

Lors de la sélection d’une nanoparticule, il est important de prendre en compte les effets potentiels que peuvent avoir la taille, la forme et la surface des nanomatériaux.

  • Taille et état d'agrégation : La taille est un paramètre critique qui détermine la surface par unité de masse et le point de fusion, et peut fortement affecter l'absorption et la biodistribution du matériau. L'agrégation peut augmenter considérablement la taille effective des nanoparticules. Pour plus d'informations sur la sélection du matériau de taille appropriée pour votre recherche, veuillez consulter notre article de la base de connaissances intitulé Comprendre les effets de la taille .
  • Forme : La forme peut avoir un impact sur les effets toxicologiques en affectant l'absorption cellulaire ou en diminuant le taux d'élimination des matériaux du système. Dans certains cas, les particules façonnées ont des structures cristallines bien définies qui peuvent interagir préférentiellement avec des protéines spécifiques en solution. Pour plus d'informations sur la sélection de la forme appropriée pour votre recherche, veuillez consulter notre article de la base de connaissances intitulé Comprendre les effets de la forme .
  • Surface : La stabilité, l'absorption et la couronne protéique des nanoparticules dans les essais de toxicité sont dominées par les effets de surface. Différentes molécules de surface déterminent si les particules sont chargées positivement ou négativement, hydrophobes ou hydrophiles, lipophobes ou lipophiles, et dans quelle mesure elles interagiront avec d'autres molécules ou déclencheront une réponse immunitaire. Pour plus d'informations sur la sélection de la surface appropriée, veuillez consulter l'article de notre base de connaissances intitulé Comprendre les effets de la surface .

Matériaux nanométriques disponibles

Chez nanoComposix, nous fabriquons des nanomatériaux de taille précise, largement purifiés et hautement caractérisés, avec une variété de tailles, de formes et de surfaces. L'une de nos gammes les plus populaires pour la nanotoxicologie est BioPure , qui contient des particules garanties avec une faible teneur en endotoxines.

Lors du test de toxicité d’un nanomatériau, il est important de faire la différence entre les effets toxiques des nanoparticules et les effets toxiques des réactifs résiduels. Les contrôles des réactifs résiduels peuvent être effectués en analysant le surnageant des particules, ce qui permettra de tester les effets dus aux réactifs résiduels. Pour plus d'informations sur les contrôles expérimentaux et les réactifs résiduels, veuillez consulter les articles de notre base de connaissances sur les contrôles positifs et les réactifs résiduels .

Transformation des nanoparticules

Les nanoparticules sont des composites dynamiques à plusieurs composants qui subissent des changements rapides lorsqu'ils sont exposés à des milieux environnementaux ou biologiques pertinents. Déterminer comment l’agrégation, la liaison en surface et la dissolution des nanoparticules affectent la dose, le transport et la toxicité constitue un défi majeur pour les chercheurs en toxicologie. En commençant par des nanoparticules non agglomérées avec une chimie de surface connue, des expériences qui sondent les expériences de transformation peuvent être conçues et interprétées. Pour plus d'informations sur la nature dynamique des nanoparticules, visitez notre base de connaissances en nanotoxicologie .

Intégration expérimentale

En raison de la complexité des interactions des nanoparticules avec les systèmes cibles, il est essentiel que les chercheurs comprennent comment les caractéristiques physiques et chimiques des nanoparticules changent avec le temps et l'impact de ces changements sur les protocoles expérimentaux. Par exemple, la réponse d’un système à une masse spécifique de nanoparticules peut être très différente en fonction de l’ordre et du moment de l’ajout, de l’état d’agglomération et des conditions de stockage des nanoparticules. Prédire ou mesurer l’évolution des propriétés physiques et chimiques des nanomatériaux au cours de votre expérience permettra une interprétation plus complète et plus précise des paramètres biologiques.

Caractérisation

La caractérisation des nanoparticules avant, pendant et après leur introduction dans le système de test fournit des informations essentielles qui peuvent être utilisées pour comprendre l'interaction du système avec les nanoparticules. Cependant, une fois les nanoparticules exposées à un système environnemental ou biologique hétérogène et complexe, il est difficile de déterminer leur état. Chez nanoComposix, nous utilisons une grande variété de techniques de caractérisation pour surveiller l'état des nanoparticules au fil du temps et fournir à la fois des données et des méthodes utiles aux chercheurs en nanotoxicologie.

Résultats et Publications

Plus de 100 agences gouvernementales, chercheurs universitaires et toxicologues industriels ont réalisé des expériences en utilisant les formulations de nanoparticules de nanoComposix et un volume de publications en croissance rapide est disponible. Les protocoles publiés associés à des tailles, formes et surfaces spécifiques de nanoparticules constituent une ressource précieuse pour les chercheurs qui conçoivent de nouvelles expériences. À mesure que les nanomatériaux de départ et les protocoles associés sont mieux définis, des tendances cohérentes et corrélées sont observées dans différents systèmes biologiques et dans différents laboratoires de recherche. Pour plus d'informations, consultez une liste de publications récentes utilisant les matériaux nanoComposix .

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