science >> Wetenschap >  >> nanotechnologie

Toxiciteitsscreening van cosmetica, zonnebrandmiddelen en geneesmiddelen wordt gemakkelijker gemaakt met microfluïdische apparaten

Een diagram van verschillende UV-belichtingsmethoden. Krediet:Craig Priest

Wetenschappers gebruiken nanodeeltjesscreening op producten voor persoonlijke verzorging en vinden eerder dat giftige chemicaliën misschien niet schadelijk zijn.

In een paper gepubliceerd in Biomicrofluïdica onderzoekers gebruikten met succes microchips om titaniumdioxide aan te tonen, een chemische stof die in de meeste zonnebrandmiddelen voorkomt, is niet alleen niet giftig, maar biedt ook bescherming tegen ultraviolette schade aan huidcellen.

Door hun minuscule formaat, nanodeeltjes van een materiaal hebben niet dezelfde fysieke, chemisch, mechanische of optische eigenschappen als hetzelfde materiaal op grotere schaal. Dit betekent dat iets dat op grotere schaal misschien niet giftig is, op kleinere schaal giftig kan zijn en omgekeerd.

Auteur Craig Priest zei dat een nanomateriaal in een product voor persoonlijke verzorging vele uren op het lichaam kan blijven en aan lucht kan worden blootgesteld. vochtigheid, licht en warmte samen met zweet, oliën en was van de huid. Dit kan de toxiciteit verhogen of verminderen.

De auteurs kozen ervoor om UV-straling te onderzoeken vanwege zijn eenvoud en vanwege zijn potentieel voor opname in een multiparameteronderzoek tussen nanodeeltjes en externe stressoren, zoals zonlicht.

Eerdere screeningsmethoden voor nanotoxiciteit waren arbeidsintensief en tijdrovend. Microfluïdische apparaten bieden een optimistische toekomst voor analyse van nanodeeltjes, lagere kosten aanbieden, kleine monstervolumes, controleerbaarheid en reproduceerbaarheid.

"Nanodeeltjes komen in veel producten voor en variëren enorm. De exacte grootte, vorm, materiaal- en oppervlakte-eigenschappen bepalen of een deeltje veilig of schadelijk is, maar door het grote aantal eigenschapcombinaties is screening uiterst moeilijk, ' zei priester.

De wetenschappers bouwden voort op eerder onderzoek, die microfluïdische screeningprocessen voor chemicaliën testte, zoals kaliumcyanide, cycloheximide en chemotherapie medicijnen. Een groot voordeel van het gebruik van microfluïdische apparaten is hun vermogen om meerdere tests uit te voeren met kleine monstervolumes in een compact microchipformaat.

"Onze resultaten zullen de ontwikkeling van microfluïdische screeningchips helpen versnellen en, op tijd, kan de basis vormen voor gestandaardiseerde screening van nieuwe nanodeeltjes voordat ze in producten of in het milieu terechtkomen, ' zei priester.

Dit onderzoek zal naar verwachting de toxiciteitstesten van persoonlijke consumentenproducten versnellen, evenals de veiligheid en regelgeving voor nanodeeltjes verbeteren.