ISO/TS 7833:2024
Нанотехнологии — Метод экстракции наноматериалов из легочной ткани путем расщепления протеиназой К.

Стандартный №

ISO/TS 7833:2024

Дата публикации

2024

Разместил

International Organization for Standardization (ISO)

Последняя версия

ISO/TS 7833:2024

сфера применения

Интерпретация основного содержания технической спецификации

ISO/TS 7833:2024 впервые систематически стандартизирует технический процесс извлечения наноматериалов из легочной ткани с использованием метода расщепления протеиназой К (PK). Этот метод разлагает белок ткани посредством ферментативного гидролиза в нейтральной среде 56 °C, что имеет три основных преимущества по сравнению с традиционными методами кислотного разложения:

Сравнительные параметры	Метод PK-разложения	Метод химического разложения
Температура обработки	56±1 °C	80-120 °C
Среда pH	8,0 (буферная система Трис-HCl)	Сильная кислота/сильное основание
Сохранение углеродной основы Структура материала	Целостность>90%	Возможное окисление/дефекты
Интерференция ионов металлов	Отдельные частицы и ионы	Неразличимо

---

Оптимизация ключевых операционных процессов

1. Предварительная обработка образца

Стандарт требует, чтобы легочная ткань была высушена при 60°C в течение 2 дней перед измельчением в порошок. Экспериментальные исследования показали, что такая обработка может уменьшить остатки переваривания на 83% (см. Приложение D стандарта). Для волокнистых материалов, таких как углеродные нанотрубки, рекомендуется гомогенизация с использованием шаровой мельницы при 1300 об/мин в течение 40 секунд.

2. Система буфера для гидролиза

Оптимальная формула: 30 мМ Трис-HCl + 1% SDS + 5 мМ CaCl₂ (pH 8,0). Ca²⁺ действует как активатор PK, а SDS повышает эффективность денатурации белка. Эта система демонстрирует на 27% более низкое поглощение при 750 нм, чем базовая формула (см. Приложение B стандарта).

---

Данные анализа пригодности и проверки

Стандарт проверял морфологию и композиционную стабильность материалов, таких как наночастицы золота и оксид железа до и после разложения с использованием TEM-EDS. Типичные данные по восстановлению:

• Углеродные нанотрубки (CM-100): 95,3%±2,1% (метод УФ-Вид)
• ПЭГилированные наночастицы серебра: 99,04%±0,8% (метод ИСП-МС)
• Нанодиоксид титана: 81,69%±3,2% (метод ИСП-ОЭС)

Однако этот метод не подходит для легкорастворимых материалов, таких как оксид цинка и оксид меди (степень восстановления <5%).

---

Предпосылки технологического развития

Разработка настоящего стандарта соответствует требованиям Руководства по испытаниям ОЭСР TG412/413 для анализа легочной нагрузки плохо растворимых наноматериалов. По сравнению с токсикокинетическими исследовательскими рамками ISO/TR 22019, этот стандарт впервые предоставляет количественно измеримый метод экстракции, обращаясь к следующим боевым точкам:

1. Ионизация металлических наноматериалов, вызванная химическим разложением
2. Структурные повреждения углеродных материалов в сильных кислотных средах
3. Фоновые помехи от эндогенных ионов металлов

---

Рекомендации по внедрению

Примечание для различных типов исследований:

1. Исследования ингаляционной токсичности

Рекомендуется двойной цикл разложения (по 24 часа каждый); второе разложение может снизить остатки на 62% (рисунок C.1 стандарта). Скорость центрифугирования следует регулировать в соответствии с плотностью наноматериала; Например, для золотых наночастиц скорость центрифугирования должна быть ≥21 000 g.

2. Токсикокинетические исследования

Для устранения помех, связанных с наночастицами в крови, рекомендуется перфузия органов (Стандартное приложение E). Для продуктов трансформации, таких как Ag₂S, требуется ТЭМ для подтверждения их стабильности при переваривании.

ISO/TS 7833:2024 Ссылочный документ

• ISO 80004-1 Нанотехнологии – Словарь – Часть 1: Основной словарь

ISO/TS 7833:2024 История

• 2024 ISO/TS 7833:2024 Нанотехнологии — Метод экстракции наноматериалов из легочной ткани путем расщепления протеиназой К.

Специальные темы по стандартам и нормам

стандарты и спецификации