Nanopathology : 描述納米顆粒人力機體交往的一個新的字

由 Antonietta M. Gatti 博士

Antonietta M. Gatti,1斯特凡諾 Montanari 博士2
1Laboratorio dei BiomaterialiUniversità 二摩德納 e Reggio 一點紅,意大利
2Nanodiagnostics srl,摩德納,意大利
對應的作者: gatti@nanodiagnostics.it

納米技術是繁茂學科,按指數規律地生長在所有智能期望之外。 發現,一旦難以想像,根據問題新的屬性在 nanoscale 以快速出現,驅動由從事在新的方向的科學家的熱情在知識的邊界。

當納米技術仍然在其初期時,增加號碼每天項目,從衣裳到洗衣機,從藥物到食物是出現在這個市場上。 即使消費者越來越顯示在他們,沒有常識可用對適用的新技術的公共。 全世界關心在關於 nanoparticles 有毒的專家中出現。 蛋白質、酵素、脫氧核糖核酸等等在到目前為止未知的毒副作用懷疑扮演重要作用在蜂窩電話級別一樣微小的他們的範圍像。

納米技術,特別是 nanomaterials,由製造商是常用的改進產品的屬性和性能。 然而,當進入的那些 nanomaterials 或 nanoparticles 與生物有機體時,接觸很少信息關於結果知道。 並且,很少知道關於長期影響這些納米技術改進的產品可能有在這個環境和在人力和動物生命,并且我們什么都不知道實際上關於 nanoparticles 的命運在壽命週期結束時。

一個新的字在 2002年被發明了: 和該名字使用了 「Nanopathology」, Antonietta Gatti 博士協調的 FP5 歐共體項目的稱謂,共享與劍橋大學 (英國),并且美因法 (德國) 和 FEI 公司 (荷蘭) 瞄準驗證微小和納米顆粒的 「影響在導致病理學」。 首先這個字有簡單的含義 「分行獲悉與這個有機體如何的交易起反應對微型和納諾微粒出現」。

現在,在 10 年的研究,這個字採取了後其他方面和涵義和很可能,在下遠期內, Nanopathology 將意味一個新的途徑對患者和他們的症狀: 一種自定義的醫學。

Nanopathology 研究工作從簡單的公理開始了:

  1. 設計的和非設計的 nanoparticles 已經是存在這個環境裡,發行被 nanotechnological 活動和被像發動機、能源廠、焚化裝置、展開等等的未管制的 (根據版本) 高溫可燃的進程;
  2. 人和動物已經是與他們聯繫;
  3. nanosized 微粒可能協商生理障礙由於他們微小的範圍,到達更加深刻的身體部位。

這個項目開發超顯微的調查的一種新穎的類型檢查對無機微型的可能的暴露,并且 nanoparticles 由患者遭受。 被執行的分析在生物組織被認為識別那些外來物體保持捕捉。

以後被檢查超過 1,200 個生物範例,病理性主要那些,我們走向 definiteve 結論: 「無機微型和 nanoparticles,他們是否被吸入 (與汙染空氣) 並且/或者被咽下 (用汙染的食物),在所有機構可以實際上被找到」。 已知的生物結構不存在能够除掉那些納諾侵略者。

外部無機微型和 nanoparticles 在 bioptic, autoptic 或者外科範例可以被察覺和被分析通過使用一個域放射槍環境掃描電子顯微鏡的一個新穎的超顯微的技術。 這名患者經過的風險在患者的生涯中必須跟蹤。 因此,一個集中的抗體再生的工作在根本這名患者的幫助下進行,并且,如果協作運作,不是少見的汙染源可以從患者的壽命被識別,如果仍然存在,消滅。 偵探工作是遠離簡單,但是有時微粒、他們的範圍和形狀的化學成分的組合是像特定汙染的指紋。

在前能瞭解致病性結構,我們必須尋找導致內臟和散射他們的結構的可能的入口點汙染物在人體裡面的。

廣泛知道,像氣體, nanoparticles 可以被吸入,當他們是足够時小的,伸手可及的距離一樣深深像小窩。 根據魯汶的研究大學1,它需要一些十倍 100 毫微米尺寸粒狀物質的秒鐘對從小窩的通過到血液。 如果那些微粒是不能溶解的,他們作為纖維蛋白原的轉換的一臺觸發器到纖維蛋白,作為絞刑臺的表單允許血栓形成的不能溶解的血清蛋白。 在許多情況下,這個有機體可能通過生產 urokinase 抵抗該進程,但是有,為一定數量的原因,高效的防禦機制不是可用的例程。

在那些情況下,血栓實際上形成,不用連接血管牆壁,并且,是自由浮動,罐頭沿靜脈移居,如果這種現象在這個多血脈性的系統進行了,到達肺循環和是肺血栓栓塞的原因。 如果這在動脈發生,這個結果可以是中風或心肌梗塞。 是確切這些 nanoparticles 不可能被認為生物適合。

在血栓進行的幾研究提取從冠狀動脈在第一日,在心肌梗塞顯示無機外來物體出現在血栓裡面後的,近似結果從腔靜脈補白獲取的對多血脈性的血栓的分析也獲得了。 但是在大部分情況,在這滴血液移動的微粒到達了實際上所有機構和那些機構,正常運行像機械補白,獲取該問題2。 我們發現了在所有機構的微型和納諾尺寸微粒: 肝臟,腎臟,脾臟,腦子,性腺,甲狀腺,淋巴節點…

多數微粒不是生物可分解的,即他們是生物不變的,并且,一旦他們由組織監禁了,他們不可能被逐出,因為這樣結構不存在。 他們的在這個組織的永久性可能激活,隨著時間的推移,可能導致負面作用的物理化學的回應。

那些微粒被察覺像外來物體 -,當他們實際上是 -,并且古典外部身體回應開始: 肉芽組織的形成和一個慢性激動的情況的設置。 根據當前醫學文獻和對我們的經驗,與這樣特性的慢性炎症可以是癌症的原因。

這張顯微照片顯示癌症的影響的肝臟範例的特殊性。 在一個細胞裡面,在這個中堅力量,銀灰色一個 submichronic 微粒存在。

此假說通過對匯率的活體內測試被驗證了3。 五不同材料 (鈷、鎳、硅土,氧化锆, PVC) 在批量項目貨簽在回到的匯率被選擇了并且 nanoscaled 表單和種入』。 鈷和鎳 nanoparticles,但是不是粒狀材料,導致的 rabdomyosarcoma,軟的組織少見癌症。

微型和 nanosized 外來物體出現在這滴精液的可以是男性不育的原因和什麼叫作 「燒精液疾病」,影響承運人的合作夥伴的情況: 在無保護的性交以後,出血,痛苦的痛處在這個女性合作夥伴的陰道通道組織開發,并且那些痛處不可能有利對待外科地或藥物學地。

我們也驗證了這些 nanoparticles 的一個可能的段落從母親到胎兒,可能提升流產的情形,當粒狀物質獲取對這個胚胎懷孕時早期。 當這種現象以後時發生,這些外來物體導致故障與生活兼容,并且這個結果可以是一個畸形的嬰孩。

所有那些病理性表單,明顯那麼相互遙遠,如果即考慮根據過去的醫學,被分類了以 Nanopathologies 的公用名字,派生從納諾的疾病 - (和微型的) 微粒。 Nanopathology 概念允許我們進行臨時調查特別是在什麼情況下指起因不明的疾病。 這導致醫學的一種自定義的形式,對我們的納米技術的正方面的看法一,提供這個可能性發現病理性結構在 nanolevel。

再次,因為 nanoparticles 的吸入或攝取可能觸發 Nanopathologies,以我们所见,保護不僅 nanotechnological 工作者,而且最終用戶和消費者有更加極大的強健的是必須的。 當前,在實驗室 Nanodiagnostics 摩德納 (意大利),我們在醫學文獻例如分析 「神奇」疾病的或患者外科抽樣影響的切片檢查法,即適應從未報告。 4


參考

  1. A. Nemmar, PH. Hoet, B Vanquickenborne, D Dinsdale, M Thomeer, MF Hoylaerts, H Vanbilloen, L Mortelmans, B. Nemery 被吸入的微粒 Passage 到在人的血液循環裡。 循環。 1月 2002 29日; 105(4) :411-4
  2. A. Gatti, S. Montanari, A. Gambarelli, F. Capitani, R. Salvatori 「在醫學, 2005年, 16日的材料學材料交往材料血液的活體內短期與長期的評估」日記帳 1213-19。
  3. T. Hansen, G. Clermont, A. Alves、 R. Eloy, C. Brochhausen, J.P. Boutrand, A. Gatti, J. Kirkpatrick, 「生物容差不同的材料以在匯率設計的批量項目貨簽和 nanoparticulate 形式: 由 nanoparticles」 J.R. Soc. Interface 的肉瘤發展 (2006) 3, 767-775
  4. A. Gatti。, S. Montanari 「Nanopathology : nanoparticles 的健康影響」書,編輯發布 Pte.Ltd 新加坡,國際標準書號 -10981 \ - 的 PanStanford 4241-00-8, 2008年, 1-298

版權 AZoNano.com, Antonietta M. Gatti (Università 二摩德納 e Reggio 一點紅) 博士

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

Last Update: 14. June 2013 03:58

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