研究表明量子点可以通过轻微磨损穿透皮肤
北卡罗来纳州立大学的研究人员发现,如果皮肤有磨损,量子点纳米粒子可以穿透皮肤,为参与量子点制造或微小纳米颗粒潜在生物医学应用研究的医疗工作者或个人提供潜在的工作场所关注。
虽然研究表明,不同尺寸的量子点,形状和表面涂层不要穿透大鼠的皮肤,除非有磨损,这表明即使是很小的伤口或划痕可能允许这些纳米颗粒渗透到可行的皮肤层深处一个€”或生活的一部分皮肤€”并可能进入血流。
北卡罗来纳州立大学兽医学院(NC State 's College of Veterinary Medicine)皮肤病学和毒理学研究教授南希·蒙泰罗-里维埃(Nancy Monteiro-Riviere)博士测试了量子点每隔8小时和24小时穿透老鼠皮肤的能力。该实验评估了老鼠在不同痛苦阶段的皮肤â€",包括健康皮肤、用胶带剥离的皮肤和被粗糙表面磨损的皮肤。研究人员还评估了弯曲皮肤是否会影响量子点渗透到真皮层的能力。蒙泰罗-里维埃与博士生张乐帅共同撰写了这项研究。
虽然研究表明,急性—或短期—的量子点皮肤接触不会造成渗透的风险(除非有磨损),但蒙泰罗-里维埃指出,“长期接触仍然存在不确定性。”Monteiro-Riviere解释说,如果长时间反复接触纳米颗粒,可能会穿透皮肤,但到目前为止,还没有进行过研究来检验这种可能性。量子点是一种荧光纳米粒子,可用于改善生物医学成像、药物输送和诊断测试。
这一发现对纳米材料的风险评估非常重要,因为它表明,皮肤屏障改变â€",如伤口、擦伤或皮炎状况â€",可能影响纳米颗粒的渗透,而皮肤是潜在的暴露途径,不应被忽视。
研究发现,即使弯曲皮肤,量子点也不能穿透,而纳米粒子只有在皮肤被磨损时才能穿透到真皮深处。尽管量子点非常小,但它们比蒙提罗-里维埃在2007年的一项研究中显示的富勒烯–或巴克球—要大得多纳米快报当皮肤出现重复屈曲时,能深入迅速穿透健康肌肤。
此外,Monteiro-Riviere的实验室之前还发现,不同大小、形状和表面涂层的量子点都可以穿透猪皮。在选择研究纳米粒子吸收/穿透的动物模型时,应考虑皮肤的解剖复杂性和物种差异。蒙泰罗-里维埃说,人类皮肤研究也在进行中,但“调查物种差异和确定合适的动物模型来研究纳米粒子穿透是很重要的。”“并不是每个人都能获得用于研究的新鲜人类皮肤。”
纳米颗粒通常被定义为小于100纳米(比人的头发还要细几千倍),预计将在医药、消费品和工业过程中得到广泛应用。
这项名为“量子点在完好、胶带剥离、磨损和弯曲的老鼠皮肤上的渗透评估”的研究发表在《科学》杂志的6月刊上皮肤药理学和生理学.
希普曼-
编辑报告:研究摘要如下。
“量子点对完整、带状、磨损和弯曲的大鼠皮肤的渗透评估”
作者: L.W. Zhang和N.A. Monteiro-Riviere,北卡罗莱纳州立大学
发表: 2008年5月皮肤药理学和生理学.
文摘:量子点(QD)纳米粒子由于其荧光特性和在医学上的潜在应用而受到关注。皮肤渗透是纳米粒子接触生物系统的主要途径之一。QD655和QD565涂上羧酸后,分别在弯曲、胶带剥离和磨损的大鼠皮肤的流动扩散细胞中进行8和24小时的研究,以确定这些机械作用是否会扰乱屏障并影响渗透。未屈曲皮肤在8或24小时未显示QD渗透。屈曲皮肤在皮肤表面显示QD增加,但在8和24小时未显示渗透。剥离皮肤仅在活表皮表面显示QD。QD655在8和24小时都能渗透到磨损皮肤的活真皮层,而QD565只在24小时存在。通过荧光和电感耦合等离子体发射光谱分析,在灌注液中任何时间点都不能检测到QD。这些结果表明,QD655和QD565对大鼠皮肤的渗透主要局限于完整皮肤的最上层角质层。胶带剥离对屏障的干扰不会导致渗透,但磨损允许QD深入真皮层。
