Abstract | Keywords | Export | Availability | Bookmark

Choose an application

• Reference Manager
• EndNote
• RefWorks (Direct export to RefWorks)

Engineered nanoparticles are particles manufactured by humans in the nanoscale (< 100 nm). Compared to the corresponding bulk material, nanomaterials possess different properties and characteristics, leading to various commercial or medical applications. Concerns have been expressed on the possible adverse effects of nanomaterials. Engineered nanoparticles share the dimensions of ambient ultrafine particles, which are a topic of environmental health and have been associated with increased pulmonary and cardiovascular morbidity and mortality. Moreover, there are indications that inhaled ultrafine particles can translocate to the systemic circulation. So, a new discipline of "nanotoxicology" has been introduced to address the special problems associated with nanomaterials. In this dissertation, we focussed on: 1) the cytotoxicity of nanoparticles 2) the extrapulmonary translocation of particles to the systemic circulation 3) the in vivo toxicity and tissue distribution after intravenous administration of one type of nanoparticles To investigate the extrapulmonary translocation of nanoparticles, an in vitro model was developed and optimized to be representative for the in vivo respiratory epithelium. Three types of pulmonary epithelial cells were checked for their suitability. A549 cells were not capable to form tight junctions, whereas both Calu-3 cells and primary rat type II pneumocytes did. Next, the cell culture conditions were optimized to obtain the highest TEER value. Using this model, the translocation of nanoparticles through the pulmonary epithelium was studied. In a first study, about 6% translocation was shown for 46 nm polystyrene particles; yet, in a second study, no translocation was shown for 25 nm quantum dots. A condition of low oxidative stress did not affect this, although conditions of high oxidative stress -with disruption of the cell-cell barrier- "Engineered" nanopartikels worden gemaakt door de mens op het nano-niveau (< 100 nm). In vergelijking met de overeenkomstige grove materialen, bezitten nanomaterialen andere fysische en chemische eigenschappen, die leiden tot vele commerciële en medische toepassingen. Echter, er is een groeiend besef van de mogelijke nadelige gevolgen van nanomaterialen voor de gezondheid. In grootte zijn "engineered" nanopartikels gelijkaardig aan ultrafijne partikels, welke in milieutoxicologie worden bestudeerd en geassocieerd zijn met een toename in longziekten en cardiovasculaire aandoeningen. Bovendien zijn er aanwijzingen dat ingeademde ultrafijne partikels kunnen transloceren naar de bloedsomloop. Een nieuwe discipline "nanotoxicologie" is geïntroduceerd om specifieke problemen van nanopartikels te onderzoeken. In deze doctoraatsthesis hebben we ons gericht op: 1) de cytotoxiciteit van nanopartikels 2) de extrapulmonale translocatie van partikels naar de bloedsomloop 3) de in vivo toxiciteit en lichaamsverdeling van bepaalde nanopartikels na intraveneuze toediening Om de extrapulmonale translocatie van nanopartikels te onderzoeken, hebben we een in vitro model van het pulmonaal epitheel ontwikkeld. Drie types longcellen werden onderzocht voor mogelijk gebruik in het in vitro model. De A549 cellen waren niet in staat om 'tight junctions' te vormen, dit in tegenstelling tot Calu-3 cellen en primaire rat type II pneumocyten. Vervolgens werden de cultuurcondities geoptimaliseerd om de hoogst mogelijke TEER te verkrijgen. Dit model werd nadien gebruikt om de translocatie van nanopartikels doorheen het longepitheel te bestuderen. In een eerste studie werd ongeveer 6% translocatie gevonden van 46 nm polystyreen partikels; in een tweede studie met 25 nm quantum dots werd geen translocatie aangetoond. Een conditie van beperkte oxidatieve stress beïnvloedde dit niet, echter, in condities of the mice and in vitro platelet aggregation tests, suggested that the negative surface charge of carboxyl-QDs triggered coagulation. Further mechanistic insights in the composition and physico-chemical related toxicity, may reveal ways to predict the toxicity which can help to engineer 'safe' nanoparticles. triggered 30% translocation for the quantum dots. The literature on in vitro toxicity studies of nanomaterials increases exponentially. However, diverse -and often not well validated- methodologies are being used and sometimes method information is imprecise. So, we studied some basic aspects of  in vitro toxicity tests, to highlight potential interfering factors that impede the comparison between different experiments. At all the different stages of the protocol limitations were found, including the cell seeding density and the nanoparticle suspension. The cell density considerably affected the outcome of Min-U-Sil cytotoxicity, for the same concentration of particles the relative viability varied from 10% to 55%. For the multiwalled carbon nanotubes, interaction with the surfactant Tween80 was found, whereas for Min-U-Sil, attenuation of the cytotoxicity was found in the presence of 10% foetal calf serum. In vivo, the acute toxicity, pro-thrombotic effects and tissue distribution were examined of intravenously injected nano-sized quantum dots. In a first set of experiments, relatively high doses (3600, 720 or 144 pmol/mouse) were administered and analyses were performed after 1 hour. In a second set of experiments, lower doses (144, 14.4 or 1.44 pmol/mouse) were injected and toxic effects were assessed over time (1, 4 or 24 hours). At the highest doses of 3600 and 720 pmol/mouse, the QDs caused pulmonary vascular thrombosis, with carboxyl-QDs being more potent in inducing this effect than amine-QDs. One hour after injecting 720 pmol/mouse QDs a reduction in platelet count was seen for carboxyl-QDs, whereas this was not the case for amine-QDs. An effect of surface charge was seen for all the parameters tested. The tissue distribution investigation indicated lung, liver and blood as main target organs. Further investigation of the thrombotic events, with heparin pre-treatment van grote oxidatieve stress -met aantasting van de 'tight junctions'- werd 30% translocatie van de quantum dots aangetoond. De literatuur over in vitro studies met nanopartikels neemt exponentieel toe. Echter, verschillende -en vaak niet gevalideerde- methoden worden gebruikt, en soms is het protocol beperkt of onduidelijk. Dit gaf aanleiding om enkele basis aspecten van cytotoxiciteitstesten met nanopartikels te onderzoeken voor hun mogelijke interferentie of invloed op het resultaat van de test. Op verschillende plaatsen van het protocol, zoals de celdensiteit en de nanopartikelsuspensie werden beperkingen gevonden. De celdensiteit beïnvloedde de uitkomst van Min-U-Sil cytotoxiciteit: voor eenzelfde concentratie aan partikels varieerde de relatieve viabiliteit van 10% to 55%. Voor meerlagige koolstof nanobuizen werd interactie met het surfactant Tween80 gevonden, voor Min-U-Sil werd een vermindering in cytotoxiciteit aangetoond in aanwezigheid van 10% foetaal kalf serum. In vivo werden de acute toxiciteit, pro-trombotische effecten en lichaamsverdeling onderzocht voor intraveneus geïnjecteerde quantum dots. In een eerste reeks van experimenten werden relatief hoge dosissen van 3600, 20 of 144 pmol/muis toegediend en werden de analysen 1 uur na toediening uitgevoerd. In een tweede reeks van experimenten werden lagere dosissen van 144, 14.4 of 1.44 pmol/muis geïnjecteerd en werden de effecten bestudeerd in tijd (1, 4 of 24 uur). De hoogste dosissen QDs van 3600 en 720 pmol/muis veroorzaakten pulmonale vasculaire trombose, waarbij de carboxyl-QDs meer potent waren dan de amine-QDs. Eén uur na injectie van 720 pmol/muis werd een vermindering in bloedplaatjes aantal vastgesteld voor carboxyl-QDs maar niet voor amine-QDs. Een effect van de oppervlaktelading werd gevonden in al de geteste parameters. De lichaamsverdeling duidde op long, lever en bloed als voornaamste doelorganen. Verdere studies van de trombotische effecten, aan de hand van heparine behandeling van de muizen en in vitro bloedplaatjesaggregatietesten, suggereerden dat bloedstolling werd geïnitieerd door de negatieve oppervlaktelading van carboxyl-QDs. Door verder mechanistisch onderzoek naar de samenstelling- en physico-chemisch gerelateerde toxiciteit van nanopartikels kunnen manieren gevonden worden om de toxiciteit te voorspellen, wat kan leiden tot de productie van 'veilige' nanopartikels. verschil naargelang de lading aan het oppervlak van de deeltjes. Na verder onderzoek naar de oorzaak van de negatieve effecten, kunnen 'veilige' nanopartikels gemaakt worden, die zonder risico kunnen worden gebruikt. Zijn nanopartikels schadelijk? Nanopartikels zijn deeltjes ('partikels') van 1 tot 100 nanometer. Eén nanometer is een miljoenste millimeter. Ze worden geproduceerd in de nanotechnologie voor technische toepassingen zoals katalysatoren, anti-kraslagen en verven, maar ook voor schoonheidsproducten zoals huid- en zonnecrèmes, en voor medische toepassingen. Zo kunnen ze geneesmiddelen brengen naar cellen voor gerichte therapie. Door hun piepkleine afmetingen dringen deze deeltjes diep door in het menselijke lichaam. Echter, deze eigenschappen kunnen ook aanleiding geven tot gezondheidsrisico's. Wat bepaalt de risico's van nanopartikels? In een eerste deel onderzochten we het belang van de lading aan het oppervlak van de deeltjes door gebruik te maken van negatief en positief geladen deeltjes, genaamd quantum dots. Eén uur na inspuiting in de bloedbaan van muizen, werden de partikels waargenomen in long, lever en bloed. In de long veroorzaakten de nanopartikels een trombose (bloedklonter in een bloedvat). Deze trombose was dosis afhankelijk en meer uitgesproken voor negatief geladen dan positief geladen deeltjes. Na behandeling met een stollingsremmer werd de bloedstolling voorkomen, wat een aanwijzing is dat de geteste deeltjes de bloedstollingscascade activeren. Ontwikkeling van een in vitro model zonder dierproeven. In een tweede deel hebben we een model zonder dierproeven ontwikkeld om de interactie tussen nanopartikels en longcellen te bestuderen. In dit model werden longcellen uitgezaaid op een membraan met poriën. Verschillende groeicondities van de longcellen werden uitgetest om de menselijke long zo goed mogelijk na te bootsen. Dit model werd vervolgens gebruikt om het transport van partikels doorheen cellen te bestuderen. Voor de quantum dots werd er geen transport gevonden, echter voor polystyreen deeltjes werd 6% transport gevonden. In beide studies was er geen

Modernism (Aesthetics) --- Neo-Scholasticism. --- Aesthetics --- Neo-Thomism --- Thomism (Modern philosophy) --- Philosophy, Modern --- Scholasticism --- Maritain, Jacques, --- Maritain, Jacques --- Criticism and interpretation. --- Influence. --- Neo-Scholasticism --- Academic collection --- 613.6 --- 615.9 --- 615.9 General toxicology. General studies of poisons and poisoning (intoxication) --- General toxicology. General studies of poisons and poisoning (intoxication) --- Occupational hazards. Industrial health and hygiene --- Theses --- 282.092 --- C8 --- christen-democratie --- ideologieën --- KADOC - Documentatie- en Onderzoekscentrum voor Religie, Cultuur en Samenleving (1977-) --- modernisme --- personalisme --- religie --- religieuze kunst --- #GBIB:SMM --- 141.319 --- 1 MARITAIN, JACQUES --- 378.4 <493 KUL> --- 141.319 Neoscholastiek --- Neoscholastiek --- 378.4 <493 KUL> Universiteiten: Katholieke Universiteit Leuven--KUL --- Universiteiten: Katholieke Universiteit Leuven--KUL --- 1 MARITAIN, JACQUES Filosofie. Psychologie--MARITAIN, JACQUES --- Filosofie. Psychologie--MARITAIN, JACQUES --- Religion Roman Catholic Church Persons --- Ideologie en politiek --- E-books --- Art and religion --- Christianity and art --- Christianity and literature --- Authors --- Philosophy, European --- Art et religion --- Christianisme et art --- Christianisme et littérature --- Ecrivains --- Philosophie européenne --- Catholic Church --- Eglise catholique --- Europe --- Intellectual life --- Vie intellectuelle --- Christian religion --- anno 1900-1909 --- anno 1910-1919 --- anno 1920-1929 --- anno 1930-1939 --- katholicisme --- cultuur --- interbellum --- Modernism (Aesthetics). --- Influence (Literary, artistic, etc.). --- Influence --- Criticism and interpretation --- Maritain, Jacques, - 1882-1973 - Influence --- Maritain, Jacques, - 1882-1973 - Criticism and interpretation --- Maritain, Jacques, - 1882-1973 --- Maritain, Jacques (1882-1973 ) --- Critique et interprétation --- interbellum.