Nanopathology: Новое Слово для того чтобы Описать Nanoparticle-Людское Взаимодействие Тела

Др. Antonietta M. Gatti

Др. Antonietta M. Gatti1, Stefano Montanari2
1Dei Biomateriali Laboratorio, di Модена e Reggio Emilia Università, Италия
2Srl Nanodiagnostics, Модена, Италия
Соответствуя автор: gatti@nanodiagnostics.it

Нанотехнологии необузданные дисциплины, в геометрической прогрессии за любой толковейшей ожиданностью. Открытия как только невообразимо, основано на новых свойствах дела на nanoscale появляются на быстрый тариф, управляемый восторгом научных работников работая в новых направлениях на границе знания.

Пока нанотехнология все еще на своем младенчестве, увеличивая количество деталей изо дня в день, от одежд к стиральным машинам, от снадобиь к еде появляется в рынок. Даже если едоки все больше и больше подвергаются действию к им, никакие базовые знания охотно - доступные к публике новой технологии прикладной. Всемирная забота возникает среди специалистов о токсичности nanoparticles. Их размер как малюсенький как который протеина, энзима, ДНА, Etc. заподозрены, что играет важную роль в до тех пор неизвестном токсическом влиянии на клетчатом уровне.

Нанотехнология, в частности nanomaterials, часто использована изготовлениями для того чтобы улучшить свойства и представление продукта. Однако, очень маленькая информация знана относительно последствий когда те nanomaterials или nanoparticles приходят в контакт с биологическими организмами. Также, очень немногая знано о долгосрочном ударе что эти нанотехнология-увеличенные продукты могут иметь на окружающей среде и на людской и животной жизни и мы не знаем фактически ничего о судьбе nanoparticles в конце жизненного цикла.

Новое слово было изобретено в 2002: «Были использованы Nanopathology», и то имя по мере того как название Проекта Европейской Комиссии FP5 координируемого Др. Antonietta Gatti, котор делят с Университетами Кембриджа (ВЕЛИКОБРИТАНИИ) и Майнц (Германии) и Компании FEI (Нидерланды) направленной на проверку «удара micro и nanoparticle в наводить патологии». В начале слово имело простую смысль «ветвь учить что дела с как организм реагирует к присутсвию микро- и nano-частиц».

Теперь, после того как 10-летнее изучение, слово примут другие аспекты и прикосновенности и вероятно, в следующем будущем, Nanopathology значат новый подход к пациентам и их симптомам: вид подгонянной Медицины.

Научная работа Nanopathology начала от простых аксиом:

  1. проектированные и non-проектированные nanoparticles присутствовал уже в окружающей среде, выпущенной nanotechnological деятельностями и бесконтрольный (оперируя понятиями отпуска) высокотемпературными combustive процессами как двигатели автомобиля, электростанции, мусоросжигатели, взрывы, Etc.;
  2. человек и животные уже в контакте с ими;
  3. nanosized частицы могут обсудить физиологопсихологические спасибо барьеров их малюсенький размер, достигая более глубокие части тела.

Проект начал романный тип ultramicroscopic исследования для того чтобы проверить возможные выдержки к неорганическое микро- и nanoparticles вытерпели пациентами. Были значены, что определили унесенные анализы те инородные тела остали поглощенными в биологических тканях.

Позже рассматривающ больше чем 1.200 биологических образцов, главным образом патологические одни, мы пришли к заключению definiteve: «неорганическое микро- и nanoparticles, вдохнуто ли они (с загрязненным воздухом) и/или ingested (с загрязненной едой), можно найти фактически в всех органах». Никакой известный биологический механизм не существует способно получать освобождан тех nano-оккупантов.

Чужое неорганическое микро- и nanoparticles можно запятнать и проанализировать в bioptic, autoptic или хирургических образцах через романный ultramicroscopic метод который использует Микроскоп Скеннировани-Электрона Пол-Излучени-Пушки Относящий К Окружающей Среде. Выдержку пациент прошел необходимо трассировать в жизни пациента. Так, сфокусированная anamnestic работа дирижирована с основной помощью пациента и, если сотрудничество работает, то оно не редко что источник загрязнения можно определить и, если все еще настоящий момент, исключить от жизни пациента. Сыщицкая работа далеко от простого но иногда химический состав сочетание из частиц, их размера и формы как фингерпринт специфического загрязнения.

Перед мочь понять механизм патогенности, мы должны искать возможные пункты входа поллютантов водя к внутренним органам и их механизму рассеивания внутри человеческого тела.

Широко знано что, как газ, nanoparticles можно вдохнуть и, когда они малы достаточно, достигаемость как глубоко как альвеолы. Согласно Университету исследования Лёвена1, оно принимает как раз немного 10 секунд для 100 нанометр-определил размер частичное дело для того чтобы пройти от альвеол к кровеносному руслу. Если те частицы неразрешимы, то они действуют как пуск для преобразования фибриногена в волокнину, неразрешимый протеин сыворотки который действует как форма ремонтины которая позволяет thrombus сформировать. В большинств случаи, организм может противопоставить тот процесс путем производить urokinase, но примеры где, по ряду причин, никакие эффективные механизмы обороны не доступны.

В те случаи, thrombus фактически формирует без быть прикрепленным к васкулярной стене и, был свободна плыть, чонсервная банка проникает вдоль вен, если явление осуществляло в венозной системе, то для достижения циркуляции легкего и для того чтобы быть причиной легочной thrombo-эмболии. Если это происходит в артериях, то исход может быть ходом или инфарктом миокарда. Ясно что эти nanoparticles нельзя рассматривать biocompatible.

Несколько изучений дирижированных на thrombi извлеченных от коронарных артерий в первом дне после того как инфаркт миокарда покажет присутсвие неорганических инородных тел внутри thrombus, аналогичные результаты также были получены от анализов венозных thrombi захваченных vena-Кава фильтрами. Но в большинстве обстоятельств, частицы которые переместили в кровь достигли фактически любой орган и те органы, поступают как механически фильтр, захватывая то дело2. Мы открыли микро- и nano-определенные размер частицы в всех органах: печенка, почка, хандра, мозг, гонады, тиреоид, лимфоузлы…

Большинств частицы не biodegradable, т.е. они био-упорни и, как только они были заключены в турьму тканью, их нельзя вытеснить, по мере того как никакой такой механизм не существует. Их перманентность в ткани может активировать реакции физико--химиката которые, над временем, правоподобны для того чтобы навести отрицательные влияния.

Те частицы восприниманы как инородные тела - по мере того как они фактически - и классическая реакция инородного тела начинает: образование ткани зерения и установка хронического воспалительного состояния. Согласно настоящей медицинской словесности и к нашему опыту, хроническое воспаление с такими характеристиками может быть причиной рака.

Микрофото показывает частность образца печенки повлиянного на раком. Внутри клетки, в ядре, submichronic частица Титана присутствовал.

Это предположение было подтвержено через испытания в-vivo по крысы3. 5 различных материалов (Кобальт, Никель, Кремнезем, Zirconia, PVC) были выбраны в большом части и nanoscaled форма и имплантировано в крысах' задних. Nanoparticles Кобальта и Никеля, но не кусковой материал, наведенное rabdomyosarcoma, редкий рак мягких тканей.

Присутсвие микро- и nanosized инородных тел в полуфинальной жидкости может быть причиной мыжской стерильности и что как «заболевание гореть-спермы», условие влияя на соучастника несущей: После незащищенного сексуального общения, кровотечение, тягостные болячки превращается в влагалищной ткани канала женского соучастника, и те болячки нельзя выгодно обработать или хирургически или фармакологически.

Мы проверили также возможный проход для этих nanoparticles от матери к плоду, ситуацию которая может дать подъем к выкидышам когда частичное дело получает к зародышу на ранней стадии беременности. Когда явление происходит на более поздней стадии, эти инородные тела наводят повреждение совместимое с жизнью и результат может быть malformed младенцем.

Все те патологические формы, по-видимому настолько взаимно дистантные если рассмотрено в свете Медицины прошлого, были расклассифицированы под общим именем Nanopathologies, т.е. заболеваниями выводя от nano - (и микро-) частицы. Принципиальная схема Nanopathology позволяет нам выполнить специальные исследования специально в случаях что названо криптогенные заболевания. Это приводит к в подгонянной форме Медицины, к нашему мнению одному положительных аспектов Нанотехнологий, предлагая возможность для того чтобы открыть патологические механизмы на nanolevel.

Опять по нашему мнению, необходимо защитить не только nanotechnological работников но также пользователей и едоков с большой силой потому что вдыхание или заглатывание nanoparticles могут вызвать Nanopathologies. В настоящее время, на лаборатории Nanodiagnostics Моденаа (Италии), мы анализируем биопсии или хирургические образцы пациента в некотором приводят трогнутое в пример «загадочными» заболеваниями, т.е. подготовляют никогда не сообщено в медицинской словесности. 4


Справки

  1. A. Nemmar, PH. Hoet, B Vanquickenborne, D Dinsdale, M Thomeer, MF Hoylaerts, H Vanbilloen, L Mortelmans, B. Nemery Проход вдохнутых частиц в циркуляцию крови в людей. Циркуляция. 29-ое января 2002; 105(4): 411-4
  2. A. материал-крови взаимодействия Gatti, S. Montanari, A. Gambarelli, F. Capitani, R. Salvatori «оценка В-Vivo короткая и долгосрочная Журнал» Материалов Науки Материалов в Медицине, 2005, 16, 1213-19.
  3. T. Hansen, G. Clermont, A. Alves, R. Eloy, C. Brochhausen, J.P. Boutrand, A. Gatti, J. Kirkpatrick, «Биологический допуск различных материалов в форме большого части и nanoparticulate в модели крысы: Развитие Саркомы R. SOC. Интерфейс J. nanoparticles» (2006) 3, 767-775
  4. A. Gatti., S. Montanari «Nanopathology: Удар здоровья книга nanoparticles», ed PanStanford Опубликовывая Pte.Ltd Сингапур, ISBN -10981 \ - 4241-00-8, 2008, 1-298

Авторское Право AZoNano.com, Др. Antonietta M. Gatti (di Модена e Reggio Emilia Università)

Date Added: Jan 9, 2011 | Updated: Jun 11, 2013

Last Update: 14. June 2013 04:41

Tell Us What You Think

Do you have a review, update or anything you would like to add to this article?

Leave your feedback
Submit