Surface AreaHigh mass or volume dos

Surface Area
High mass or volume dose of poorly soluble, low-toxicity (PSLT) fine particles in the lungs has been associated with overloading, while ultrafine particles impair lung clearance at lower mass or volume doses [15]. The increased lung retention and inflammatory response of nanosized PSLT particles compared to fine PSLT particles correlate better to the particle surface area dose [81, 82]. Indeed, the larger inflammatory response after TiO2 NP treatment compared to larger particles may be ascribed to an increase in NP surface area. This conclusion has been questioned, and conflicting results are present in literature on this topic. Some studies support the hypothesis that surface area may be the more appropriate dose metric for TiO2 NP pulmonary toxicity studies [12, 60, 61]. When the same mass doses were acutely introduced into rats and mice via intratracheal instillation, TiO2 NPs induced a much greater pulmonary-inflammatory response than fine TiO2 particles [12, 60]. However, when the doses were normalized to the particle-administered surface area, the response in the lung for both nanosized and fine TiO2 particles showed the same dose-response curve. Thus, in pulmonary toxicity studies, surface area, for particles of different sizes but of the same chemistry, proved to be a better dosemetric parameter than particle mass or number.
However, other studies are in conflict with the notion that the inflammatory response is expected to be more severe with higher surface area NPs [39, 44, 45]. In fact, similar BAL cell count alterations were reported in rats after intratracheal administrations of the same dose of fine rutile TiO2 particles, nanosized TiO2 anatase rods and dots, although the latter had a >6-fold increase in surface area compared with the nanorods [39]. In a subsequent study, the same authors [44, 45] confirmed the previous evaluations and concluded that having a larger surface area does not necessarily indicate that NPs will produce greater pulmonary inflammation and cytotoxicity compared to larger particles of a similar composition. In line with the Warheit et al. [39, 44, 45] results, 2- to 5-nm anatase NPs (i.e., with the highest surface area and smallest particle size) were not particularly toxic in the Grassian et al. [41] subacute inhalation study. Furthermore, in Li et al. [35], 3-nm anatase NPs did not elicit more pulmonary toxicity compared to 20-nm NPs, irrespective of their smaller size and greater surface area.

Kết quả (Việt) 1:

Diện tích bề mặtCao khối lượng hoặc khối lượng liều kém hòa tan, độc tính thấp (PSLT) hạt mịn trong phổi đã được liên kết với quá tải, trong khi các hạt ultrafine gây ảnh hưởng giải phóng mặt bằng phổi ở liều khối lượng hoặc khối lượng thấp hơn [15]. Duy trì tăng cường phổi và các phản ứng viêm của các hạt PSLT nanosized so với PSLT hạt mịn tương quan tốt hơn đến liều lượng diện tích bề mặt hạt [81, 82]. Thật vậy, lớn hơn phản ứng viêm sau khi điều trị TiO2 NP so với lớn hơn hạt có thể được gán cho sự gia tăng diện tích bề mặt NP. Kết luận này đã được đặt câu hỏi, và kết quả mâu thuẫn đang hiện diện trong văn học về chủ đề này. Một số nghiên cứu hỗ trợ cho giả thuyết rằng diện tích bề mặt có thể là thước đo liều thích hợp hơn cho nghiên cứu độc tính phổi TiO2 NP [12, 60, 61]. Khi liều hàng loạt cùng một sâu sắc đã được giới thiệu vào con chuột và chuột thông qua intratracheal instillation, TiO2 NPs gây ra một nhiều hơn phổi viêm phản ứng hơn hạt mịn TiO2 [12, 60]. Tuy nhiên, khi liều đã được chuẩn hoá để hạt quản lý diện tích bề mặt, các phản ứng trong phổi cho cả hai nanosized và TiO2 hạt mịn cho thấy đường cong liều phản ứng tương tự. Vì vậy, trong nghiên cứu phổi nhiễm độc, diện tích bề mặt, đối với các hạt kích thước khác nhau nhưng cùng hóa, đã chứng tỏ là một tham số dosemetric tốt hơn so với hạt khối lượng hoặc số.Tuy nhiên, các nghiên cứu khác có mâu thuẫn với khái niệm rằng các phản ứng viêm dự kiến sẽ nghiêm trọng hơn với diện tích bề mặt cao NPs [39, 44, 45]. Trong thực tế, tương tự như BAL di động số thay đổi đã được báo cáo ở chuột sau khi intratracheal chính quyền của cùng một liều ổn rutil TiO2 hạt, nanosized TiO2 anatase que và dấu chấm, mặc dù sau này có một > 6-fold tăng diện tích bề mặt so với nanorods [39]. Trong một nghiên cứu tiếp theo, các tác giả cùng [44, 45] khẳng định đánh giá trước và kết luận rằng có một diện tích bề mặt lớn hơn không nhất thiết phải chỉ ra rằng NPs sẽ sản xuất lớn viêm phổi và cytotoxicity so với các hạt lớn hơn của một thành phần tương tự. Phù hợp với kết quả Warheit et al. [39, 44, 45], nm 2 để 5 anatase NPs (ví dụ, với diện tích bề mặt cao nhất và kích thước hạt nhỏ nhất) không đặc biệt độc hại trong nghiên cứu subacute hít Grassian et al. [41]. Hơn nữa, trong Li et al. [35], 3-nm anatase NPs đã không elicit độc phổi nhiều hơn so với NPs 20-nm, không phân biệt kích thước nhỏ hơn và lớn hơn diện tích bề mặt của họ.

Kết quả (Việt) 2:

Diện tích bề mặt
khối lượng cao hoặc liều lượng kém hòa tan, độc tính thấp (PSLT) hạt mịn trong phổi có liên quan đến quá tải, trong khi các hạt siêu mịn làm giảm giải phóng mặt bằng phổi ở khối lượng hoặc khối lượng liều thấp hơn [15]. Việc lưu giữ phổi tăng lên và phản ứng viêm của hạt PSLT kích thước nanô so với hạt PSLT tốt tương quan tốt hơn với liều diện tích bề mặt hạt [81, 82]. Thật vậy, các phản ứng viêm nhiễm lớn hơn sau khi điều trị NP TiO2 so với các hạt lớn hơn có thể được gán cho một gia tăng diện tích bề mặt NP. Kết luận này đã được đặt câu hỏi, và kết quả trái ngược nhau đang hiện diện trong văn học về chủ đề này. Một số nghiên cứu ủng hộ giả thuyết rằng diện tích bề mặt có thể là liều thích hợp hơn số liệu cho VQG TiO2 nghiên cứu độc tính phổi [12, 60, 61]. Khi liều cùng khối lượng được sâu sắc được giới thiệu vào chuột và chuột qua khi nhỏ thuốc trong khí quản, TiO2 NP gây ra một phản ứng viêm phổi lớn hơn nhiều so với các hạt TiO2 tốt [12, 60]. Tuy nhiên, khi các liều đã được chuẩn hóa cho diện tích bề mặt các hạt quản lý, các phản ứng trong phổi cho cả nano và các hạt TiO2 tốt cho thấy đường cong đáp ứng liều tương tự. Vì vậy, trong các nghiên cứu độc tính phổi, diện tích bề mặt, các hạt có kích thước khác nhau, nhưng các tính chất hóa học tương tự, chứng tỏ là một tham số dosemetric tốt hơn so với khối lượng hạt hoặc số.
Tuy nhiên, các nghiên cứu khác là mâu thuẫn với quan điểm cho rằng các phản ứng viêm dự kiến nặng hơn với NP diện tích bề mặt cao hơn [39, 44, 45]. Trong thực tế, tương tự như thay đổi số lượng tế bào BAL đã được báo cáo ở chuột sau khi chính quyền trong khí quản của cùng một liều lượng của các hạt TiO2 Rutile tốt, kích thước nanô thanh anatase TiO2 và dấu chấm, mặc dù sau này có một sự gia tăng> 6 lần diện tích bề mặt so với các thanh nano [ 39]. Trong một nghiên cứu tiếp theo, các tác giả cùng [44, 45] khẳng định sự đánh giá trước và kết luận rằng có một diện tích bề mặt lớn hơn không nhất thiết chỉ ra rằng NP sẽ sản xuất viêm phổi lớn hơn và gây độc tế bào so với các hạt lớn hơn của một thành phần tương tự. Phù hợp với các Warheit et al. [39, 44, 45] kết quả, 2 đến NP anatase 5-nm (tức là, với diện tích bề mặt cao nhất và kích thước hạt nhỏ nhất) không đặc biệt độc hại trong Grassian et al. Nghiên cứu hít [41] bán cấp. Hơn nữa, trong Li et al. [35], 3-nm NP anatase đã không gợi ra ngộ độc phổi hơn so với NP 20-nm, phân biệt kích thước nhỏ hơn và diện tích bề mặt lớn hơn.