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ITO (Indium Tin Oxide) is a new material possessing unique physico-chemical properties such as a high electrical conductivity and high mechanical resistance with potential interest for numerous industrial applications. In the literature some cases of pneumopathy (interstitial pneumonia, emphysema) were reported in workers exposed to ITO dusts. In this context, it seems important to better characterize the toxic potential of these particles in order to protect the health of workers. The aim of the study was (1) to assess the biopersistence of ITO particles in the lung, (2) to characterize the pulmonary response after exposure to ITO particles and finally (3) to determine the cellular type involved in the pathogenesis of the disease induced by ITO particles. It is well established that biopersistence is an important factor determining the biological toxicity of inorganic particles. The data show that ITO particles instilled in Wistar rats (2 and 20 mg) are not totally eliminated after 60 days and point to a potential toxicity of these particles. The pulmonary response was then assessed in rats after pharyngeal aspiration of saline (controls, NaCl 0.9%), tin oxide (SnO2, 0.2 and 2mg), indium oxide (In2O3 1.8 and 18mg), a mixture of both oxides (MIX, 2 and 20mg) and ITO particles (2 and 20mg). The inflammatory response was assessed by measuring LDH activity, total protein, TNF- α and inflammatory cell numbers in the bronchoalveolar lavage at 3, 15, 30 and 60 days after treatment. The amplitude of the fibrotic response was also assessed by measuring hydroxyproline, soluble collagen and fibronectin levels in the lung at days 15, 30 and 60 after treatment. An histological analysis completed the study. Our results indicate that ITO particles induced a marked and persistent (until 60 days) pulmonary inflammation. No fibrosis was observed 60 days after treatment with ITO particles. Exposure of different cell types in vitro indicated that ITO particles are toxic to macrophages but no to epithelial cells, from 2 animal species (rat and mouse). Altogether, these data suggest that ITO particles are toxic for the lung. In this context, industrial hygiene measures should be taken to minimize exposure during the manipulation of ITO materials. Complementary experimental studies are necessary to better characterize the toxicity of ITO particles. L'indium-tin oxide (ITO) est un nouveau matériau constitué d'un mélange d'oxyde d'indium (In2O3) et d'oxyde d'étain (SnO2) présentant des propriétés physico-chimiques intéressantes dans de nombreuses applications industrielles. Dans la littérature, plusieurs cas de pneumopathies (alvéolite fibrosante, emphysème pulmonaire) ont été rapportés chez des travailleurs exposés à des poussières de cet alliage. Dans ce contexte, il apparaît important de préciser le potentiel toxique des particules de ITO afin de protéger la santé des travailleurs exposés. Le but de cette étude est, dans un premier temps, d'évaluer la persistance des particules de ITO dans le poumon (biopersistance); dans un second temps, de déterminer in vivo la réponse pulmonaire inflammatoire et fibrotique suite à l'exposition à ces particules; et enfin de déterminer in vitro le type cellulaire impliqué dans la pathogenèse induite par les particules de ITO. Il est connu que la biopersistance est un facteur déterminant dans la toxicité de particules inorganiques. Nos résultats indiquent qu'une fraction de la dose de particules de ITO instillée persiste dans le poumon après 2 mois, soulignant le caractère potentiellement toxique de ces particules. La réponse pulmonaire a ensuite été évaluée suite à l'administration par aspiration pharyngée de solution saline (situation contrôle, NaCl 0.9%), d'oxyde d'étain (SnO2, 0.2 ou 2mg/rat), d'oxyde d'indium (In2O3 1.8 ou 18mg/rat), d'un mélange de ces deux oxydes (MIX, 2 ou 20mg/rat) ou de particules de ITO (2 ou 20mg/rat) chez le rat. Nous avons d'abord évalué la réponse inflammatoire grâce à la détermination de l'activité de la lactate déshydrogénase (LDH), des protéines totales, du nombre de cellules inflammatoires et du TNF-α dans le lavage broncho-alvéolaire (LBA) et cela 3, 15, 30, et 60 jours après le traitement. Dans un deuxième temps, nous avons estimé l'amplitude de la réponse fibrotique en dosant différents paramètres : l'hydroxyproline, le collagène soluble ainsi que la fibronectine 3, 15, 30 et 60 jours après traitement. Une analyse histologique à 3 et 60 jours complète cette étude. Nos résultats indiquent que les particules de ITO induisent une réponse inflammatoire intense et persistante au cours du temps (jusqu'à 60 jours). Par contre, aucune réaction fibrotique n'est observée 60 jours après l'administration de particules de ITO. Enfin, l'exposition de cultures cellulaires aux différentes particules indiquent que les particules de ITO sont cytotoxiques pour les macrophages alors qu'aucun effet n'est observé sur des cellules épithéliales alvéolaires de type II, et ce dans deux modèles expérimentaux (cellules de souris et de rat). Ces résultats indiquent que les particules de ITO possèdent un potentiel toxique. Dans ce contexte, la mise en œuvre de mesures d'hygiène industrielle se justifie pour réduire l'exposition lors de la manipulation des particules de ITO. La caractérisation du potentiel toxique des particules de ITO doit être poursuivie.

indium tin oxide --- Lung Diseases --- Toxicity