作为NEDO项目的一部分,技术研究会单壁碳纳米管聚变新材料研究开发公司(TASC)和米乐m6官方网站完成了《纳米碳材料安全测试综合程序手册》,以支持处理碳纳米管(CNT)等纳米碳材料的企业和测试机构的自愿安全管理,并于今天发布。
本程序手册总结了碳纳米管和石墨烯等纳米碳材料的简单快速的培养细胞测试和补充动物实验的评估方法和示例。这将通过支持制造和加工场所的独立安全管理,有助于纳米碳材料的广泛使用。
本书可以从NANO SAFETY和米乐m6官方网站的网页下载。
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| 图1《纳米碳材料安全测试综合程序手册》封面 |
纳米碳材料作为具有不同于传统材料的新物理和化学特性的创新材料而受到关注。
然而,由于纳米碳材料尺寸极小且具有特殊的形状,目前人们担心它们可能会产生传统化学物质所没有的独特生物效应。技术创新的速度很快,安全※1的知识的情况下仍在制定中,企业经营者参与基于预防性方法的自愿安全管理非常重要。然而,企业经营者独立确认纳米碳材料的安全性并不容易。首先,动物试验对于生物效应的安全性评估是常见的,但很难对所有单个纳米碳材料进行,因为它需要大量的成本和时间。此外,基于动物试验的3R原则(替代、减少和减轻痛苦),全世界都需要尽可能不依赖动物试验的安全性评价。
那里NEDO 项目※2中,技术研究会单壁碳纳米管聚变新材料研究开发公司(TASC)和米乐m6官方网站(AIST)开发了一种更简单、更快速的安全评估方法,以支持处理碳纳米管(CNT)等纳米碳材料的企业和测试机构的独立安全管理。其中之一是培养细胞测试※3为了进行培养细胞测试,我们研究了样品制备技术和将纳米碳材料稳定地分散在培养基中的测量技术以及选择适当的评价项目等问题,并于2013年首次出版了CNT的“安全测试程序手册”(日语版、英语版)(https://wwwaist-rissjp/assessment/717/)。
此次,我们将目标物质(多壁碳纳米管、剥离石墨烯、半导体型和金属型分离单壁碳纳米管等)范围扩大到上述程序手册,增加了简单快速的培养细胞测试,并补充了动物实验的评价方法和实例。我们完成了《纳米碳材料安全测试综合程序》并于今天发布。这将通过支持制造和加工场所的独立安全管理,有助于纳米碳材料的广泛使用。
这里的安全性评估针对的是吸入途径,假设参与纳米碳材料制造的工人的安全和健康管理,而不针对口服或皮肤途径。此外,根据本文件获得的测试结果评估了对呼吸系统的影响,主要是急性炎症和遗传毒性,并不能保证所有方面的安全性。
纳米碳材料用于培养细胞测试细胞培养基※4然而,纳米碳材料具有在介质中形成团聚和凝结并直接沉降到细胞中的特性,因此一种防止这种情况并将其分散的技术至关重要。然而,表面活性剂作用※5的分散剂本身细胞毒性※6到目前为止,我们已经开发出非细胞毒性的牛血清白蛋白 (BSA)※7作为分散剂,通过超声波照射稳定地分散单壁碳纳米管。
此次,我们将制备方法的目标材料不仅扩展到单壁碳纳米管,还扩展到多壁碳纳米管、半导体型和金属型分离的单壁碳纳米管。图 2 (A) 显示了半导体隔离单壁碳纳米管如何稳定分散在制备溶液中。另外,该制剂暴露24小时,如图2(B)大鼠巨噬细胞系 (NR8383)※8分离的半导体单层碳纳米管吞噬※9我将向您展示具体操作方法。结果表明,该制备方法可应用于广泛的纳米碳材料,并且可以在假设吸入暴露影响的情况下进行简单快速的培养细胞测试。
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| 图2 半导体分离单壁碳纳米管制备液(A)和暴露24小时的大鼠巨噬细胞(B) |
另外,作为补充培养细胞试验的动物试验,还列举了以半导体型和金属型分离单壁CNT为靶材的大鼠气管内给药试验、以剥离石墨烯为靶材的Ames试验、小鼠红细胞微核试验等遗传毒性试验的方法。图 3 显示了测试概述。通过培养细胞测试和动物测试,使用简单且通用的制备方法和适当的表征来评估各种纳米碳材料的安全性的能力可以应用于新开发的材料,并有望为企业的独立安全管理支持做出贡献。
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| 图3 纳米碳材料的样品制备和表征、培养细胞测试和动物测试概述 |
本书由以下章节组成。
Ⅰ简介
Ⅱ污染/暴露预防措施
Ⅲ纳米碳材料分散液样品的制备
四纳米碳材料分散体样品的特性评价
Ⅴ动物组织中纳米碳材料的分析
Ⅵ 使用纳米碳材料分散样品进行培养细胞测试
Ⅶ 使用纳米碳材料分散样品进行动物实验