ナノサイズ粒子の 4 つの暴露濃度は、鼻専用の吸入毒性試験室の開発

吸入毒性試験、化学物質、粒子、繊維、ナノ材料^1,2,3のリスクを評価するため最も信頼性の高い方法です。したがって、最も規制機関は、吸入毒性化学物質、粒子、繊維、およびナノ材料への暴露は吸入^{4,5,6,7 を介して、試験データの提出を必要と ,8}。現在は、吸入毒性システムの 2 種類があります: 全身および鼻専用の露光装置。標準的な吸入毒性テスト システム、全身または鼻だけ、ラットやマウスを 4 つの異なる濃度、すなわち、新鮮な空気のコントロールと低、中、高濃度⁷などの動物を公開する少なくとも 4 つの部屋が必要です。^,8します組織の経済協力と開発機構 (OECD) のテスト ガイドラインの推奨ターゲット統轄の同定と明確な濃度応答^{7 のデモに選択したターゲット濃度が許可される。 ,8}。高濃度レベルが毒性の明確なレベルが死亡または死につながる可能性がありますまたは結果^7,8の有意義な評価を防ぐ永続的な徴候を引き起こさない。最大達成可能なレベルまたは高濃度エアロゾル粒子サイズ分布の標準を満たしながらアクセスできます。中程度の濃度レベルは、低、高濃度^7,8の間の有毒な効果のグラデーションを生成する間隔必要があります。NOAEC (なし-観察–影響濃度) ができれば、低濃度毒性^7,8のほとんど、あるいは全くのサインとなります。鼻専用室閉じ込められた管で拘束された状態で動物を公開中、全身室は有線ケージで気ままな状態で動物を公開します。拘束は、動物の周りの漏れによるエアロゾルの損失を防ぎます。全身室大量鼻専用の露光装置で管の拘束が動物の動きを妨げる、不快感や窒息の原因に実験動物にさらされるテスト記事の大規模な数が必要です。それにもかかわらず、規制 OECD 吸入毒性試験ガイドラインは鼻だけ吸入システム^4,5,6,7,8の使用を好みます。

4 商工会議所システム、全身または鼻専用のいずれかを収容、高価に、スペースを消費し、内蔵空気洗浄と循環システムが必要です。さらに、4 室システムはまた動物目的濃度とテスト記事の濃度を監視する独立した測定装置を公開する別のテスト記事ジェネレーターを要求できます。したがって、多額の投資を含む標準的な吸入毒性試験、のでより便利で経済的な全身または鼻だけ暴露システムは小規模の研究施設で使用するために開発される必要があります。計算流体力学 (CFD) モデリングは粒子を達成するためにも頻繁に使用されるガス、または均一性^{9,10、11,12,13}を蒸気吸入室を設計するとき.全身曝露装置を用いたマウス¹⁰については、数値解析による評価と実験によって検証が既に実行されました。たとえば、cfd、空気の流れと粒子軌道をモデル化されている、粒子分布の均一性は、全身商工会議所¹⁰の 9 の部分で測定されています。また、鼻専用のチャンバーは CFD¹³数値解析によって評価されています。その後、¹³ナノ粒子を用いた実験的研究と数値解析結果との比較によって鼻暴露チャンバーの評価を行った。

本研究は、一室で 4 つの異なる濃度に実験動物を公開することができます鼻専用吸入チャンバー システムを示します。最初に CFD と数値解析を用いた設計、提案システム、ナノスケール塩化ナトリウム粒子を使用した均一性と交差汚染の検証実験と比較されます。ここに示された結果を示す小規模な学術・研究施設動物曝露研究 4 つの異なる濃度に動物を公開することができます提示の鼻専用室が使えます。数値解析は次のように、実験の設定と同じ方法で設定されます。単一濃度暴露内部タワーへのエアロゾル流は 48 L/分に設定し、外側のタワーへのシース流が 20 L/分に設定されています。Multiconcentration 露出のため入力内部タワーへのエアロゾル流は 11 L/分を各ステージです。-100 でコンセントの差圧を保つ滑らかなを維持するために Pa の流れを排気し、漏れを防止します。動物の所有者は閉じられ、空と仮定します。