行星式球磨机对涂料中纳米粒子毒性的研究（二）

结果

所有原始ENPs的详细表征早已由Smulders等人公开。 （2012）。短时间，透射电子显微镜分析显示15nm（TiO 2），25-85nm（Ag）和19nm（SiO 2）的平均粒度。 DLS分析显示396nm（TiO 2），90nm（Ag）和192nm（SiO 2）的单个群体。包含ENPs和对照漆的老化漆粒子的SEM图像的选择显示在图2.2中。所有涂料显示非常不均匀的组合物，显示大（>10μm）和更小的颗粒（<1μm）。较小的颗粒主要存在于与其它小颗粒的聚集体中或附着在较大颗粒的表面上。所有漆颗粒的流体动力学尺寸和ζ电位示于表表1.1中。通过ICP-MS分析的不同老化的涂料颗粒和老化的对照涂料的元素组成显示在补充表4中。与对照涂料相比，Ti，Ag和Si的浓度在它们各自的涂料中更高，低于未老化的液体涂料（数据未显示）。

老化油漆颗粒和对照漆的流体动力学尺寸和ζ电位

图2：不同老化涂料颗粒的电子显微镜图像。

通过SEM获得包含TiO 2，Ag或SiO 2 ENP的老化漆颗粒（左图）

没有ENPs的对照漆颗粒（右图）。

在光异氟醚麻醉下，小鼠在第0,7,14,21和28天接受口咽吸入（25μl）的颗粒（0.8mg / ml），并在第30天处死。第二组的小鼠在第56天处死。

在暴露于未经处理的Ag或SiO₂ ENP的组中，与第30天的对照组相比，在BAL液中可以看到总细胞的增加（图3）。暴露于原始TiO₂ ENPs或含有TiO₂，Ag或SiO₂的老化漆粒子组总细胞没有增加。差异细胞计数显示在第30天暴露于原始TiO₂，Ag和SiO₂ ENP的组中嗜中性粒细胞有限但显着的增加，这在原始Ag ENPs的情况下zui显着（图3）。原始SiO₂ ENP暴露组中巨噬细胞的增加。所有暴露于含有TiO₂，Ag或SiO₂的老化涂料颗粒的组在第30天没有嗜中性粒细胞和巨噬细胞增加。肺组织中的细胞因子分析显示暴露于原始Ag ENP和老化涂料颗粒的组中IL-1β和KC的增加含有TiO₂ ENPs（图4）。当暴露于含有TiO₂ ENP的老化漆颗粒和老化的对照漆颗粒时，未观察到IL-1β和KC的显着差异，表明后者组中的效果部分来自对照漆本身的组分（补充表3）。其他测量的细胞因子（IL-12p70，IFN-γ，IL-6，IL-10和TNF-α）的浓度在所有组中低于检测限。

图3：吸入原始ENP或老化的涂料颗粒小鼠第30天的BAL细胞计数。

小鼠暴露于原始ENP（TiO₂，Ag或SiO₂）或包含TiO₂，Ag或SiO 2的老化涂料。在BAL液中进行总和差异（巨噬细胞和嗜中性粒细胞）细胞计数。与对照（0.9％NaCl）相比，平均值±SD，n = 4。* p <0.05，** p <0.01，*** p <0.001。

图4：吸入原始ENP或老化的涂料颗粒的小鼠第30天在肺组织中的IL-1和KC。

将小鼠暴露于原始ENP（TiO₂，Ag或SiO₂）或含有TiO₂ ENPs，Ag ENP或SiO₂ ENP老化涂料。 在匀浆的肺组织中测量细胞因子。

与对照（（0.9％NaCl））相比，平均值+ SD，n = 4。* p <0.05，** p <0.01

主要血液参数的分析显示细胞计数（白细胞，淋巴细胞，嗜中性粒细胞和红细胞）以及所有组中的血红蛋白和血细胞比容没有显着变化。

在补充表5,6和7中，总结了所有数据。第二设置的结果，其中在稍后的时间点（第56天）进行尸检，没有显示肺部炎症。当将含有ENP的老化涂料与它们的适当对照（没有ENP的老化涂料）进行比较时，没有观察到显着差异。

ENP生物分布的结果显示在图5（左图）中。与对照组相比，在TiO₂ ENPs暴露的小鼠中在第30天在肺组织中发现增加的Ti含量（contr / d30）。在第56天，Ti含量仍然高于对照组（contr / d56），但是低于第30天。在肝，脾，肾和心脏中，没有观察到Ti浓度的显着差异。在暴露于含有TiO₂ ENP和对照涂料（不含TiO₂ ENP）的老化涂料之后，在肺中观察到Ti的显着增加（图5，右图）原始的Ag ENPs暴露的小鼠在两个时间点（第30和56天）在肺中显示出增加的Ag，在第30天zui明显。在肝脏，脾脏，和肾脏，而在第56天没有观察到这些器官和心脏的增加。关于含银涂料，在任何研究的器官中没有观察到Ag的显着增加.SiO₂ ENP暴露的小鼠显示在在两个时间点（第30天和56天），肺中发现增加的Si含量。在第30天，暴露于含有SiO₂或对照油漆的油漆的小鼠暴露于肝脏中的Si含量增加。

原始ENPs和包含ENP的老化涂料在不同器官中的分布。 在第30天（d30）或第56天（d56），通过口咽吸入将小鼠暴露于盐水（对照），原始ENP（TiO 2，Ag或SiO 2），含有ENP的老化涂料或未含ENP的老化对照涂料， 。 收获肺，肝，脾，肾和心脏，并且使用ICP-MS测定Ti，Ag或Si的浓度。 值为平均值±SD。 *与相应对照（盐水（0.9％NaCl））相比，p <0.05，** p <0.01，*** p <0.001。