Nationell plattform för nanosäkerhet – Forum för samverkan och kunskapsresurs vid Karolinska Institutet på uppdrag av regeringen

I en nyligen publicerad artikel i Frontiers in Pharmacology presenteras problematiken med oförutsägbara partikeldoser vid dosering av nanopartiklar med hjälp av vanliga engångssprutor, relevanta i nanomedicinska sammanhang och för nanotoxikologiska studier.

Systematiska studier genomfördes med olika typer av vanliga engångssprutor i plast samt med nanopartiklar av olika karaktär och egenskaper (TiO2, SiO2, Au, Ag, polymerer, protein-baserade nanopartiklar m.fl.).Forskarna visar att en stor del av den avsedda dosen av nanopartiklar, i vissa fall ändå upp till 70-80% (för TiO2), kan stanna kvar i sprutan vid injektion, vilket därmed medför att den levererade dosen i många fall är avsevärt lägre än den avsedda. Samma partikelsuspensioner doserade med  sprutor av andra fabrikat visade både väl fungerande resultat (<1% retention) samt upp till 20% retention. Dosering av nanopartikelsuspensioner av bland annat SiO2, Au och Ag visade liknande oförutsägabara och varierande resultat, men generellt dock med lägre andel kvarstannande nanopartiklar, upp till 5-10%.

Eftersom resultaten med avseende på retention av nanopartiklar i sprutorna varierade kraftigt mellan olika partikeltyper och sprutmaterial  och därmed var oförutsägbara, föreslår inte forskarna några generella rekommendationer såsom införandet av en retentionsfaktor, utan pekar istället på nödvändigheten att varje laboratorium gör egna kontroll-mätningar för att säkerställa reproducerbara doseringar av nanopartikelsuspensioner. Sådana kvalitetsanalyser är nödvändiga för att exempelvis undvika underskattade toxiska effekter.

Skillnader mellan avsedd och verklig dos av nanopartiklar i samband med pipettering av suspensioner av metalliska nanopartiklar (Cu, Al, Mn), samt effekter av partikelaggregering och sedimentation har tidigare bland annat studerats av forskare på KTH. Resultaten visar på stora skillnader (30-80%) mellan den avsedda och den levererade partikeldosen.

Samtliga resultat visar på vikten av att harmonisera utförandet och rapporteringen av experimentella studier samt förbättra reproducerbarheten, trovärdigheten och effektiviteten av vetenskaplig forskning. Resultaten är exempelvis av stor vikt inom ramen för det pågående arbetet inom OECD att uppdatera principer för mätning och rapportering av nanomaterial.

Källa: Prof. Inger Odnevall Wallinder, Avd. Yt-och Korrosionsvetenskap, KTH Kungliga Tekniska Högskolan, ledamot i SweNanoSafes expertpanel

Bild: yriam Zilles från Pixabay