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Establishment of a Novel Evaluation System for the Effect of Transdermal Exposure to Metal Oxide Nanoparticles by a Vitrigel-mediated Co-culture System

通过 Vitrigel 介导的共培养系统建立金属氧化物纳米颗粒经皮暴露效果的新型评价系统

基本信息

批准号：
20K10453
负责人：
与五沢真吾
金额：
$ 2.66万
依托单位：
Jikei University School of Medicine
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2020
资助国家：
日本
起止时间：
2020-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20K10453/
关键词：
酸化亜鉛ナノ粒子分化セネッセンス金属酸化物ナノ粒子

项目摘要

酸化亜鉛などの金属酸化物ナノ粒子は化粧品として高機能を有し、UVカットニーズを背景に需要が拡大している。一方で、直接曝露された細胞に酸化ストレス、アポトーシス、炎症が誘導されるなどの報告がある。酸化亜鉛ナノ粒子（ZnONPs）は不溶性で、凝集して100～200nmの二次粒子径を呈する。経皮曝露ではほとんどが角質層にとどまり、細胞毒性を生じないと考えられているが、一部は毛孔や汗腺のような細孔部や傷口に蓄積し、そこから侵入する可能性が考えられている。昨年までに培養細胞を用いたin vitroの実験で、ZnONPsの曝露により分化が誘導され、インボルクリンの発現上昇がみられたことから、角質層の角化外膜であるコーニファイドエンベロープ形成が促進され、バリア機能が向上する可能性が考えられた。一方で、分化の他にセネッセンスも誘導され、ブレオマイシン水解酵素（BH）の発現低下も確認された。BHが低下すると皮膚において天然保湿因子（NMF）産生が抑制され、保湿機能が低下する可能性が考えられる。つまりZnONPsは、皮膚バリア機能に対して正にも負にも影響しうると考えられる。そこで培養細胞を用いるのではなく、マウスの皮膚にZnONPsを塗布することで、正負どちらの影響が強いのか調べることにした。方法は「産業化学物質のマウス経皮ばく露方法の検討」労働安全衛生研究2019;12(3):195-8.に従い、マウスの背中を電気バリカンで剃毛し、表面に傷をつけてZnONPｓを塗布し、5日間経過後、皮膚を切り出し、インボルクリンやBHの発現を免役組織化学的に観察した。酸化亜鉛塗布群で若干角層が厚くなった様子が観察されたが、インボルクリンやBHの染色パターンに目立った変化はみられなかった。

Acidizing lead and metal acidizing particles are needed for cosmetics and high performance, UV and background. One side, direct exposure to cell acidification, apoptosis, inflammation induced by the report Acidified lead nanoparticles (ZnONPs) are insoluble, aggregated, and have secondary particle diameters of 100~200nm. Skin exposure, cuticle, cytotoxicity, pores, sweat glands, pores, wound accumulation, invasion, etc. In the past year, cultured cells were used in vitro, ZnONPs were exposed, differentiation was induced, protein expression was increased, keratinized outer membrane of stratum corneum was promoted, and the possibility of protein formation was examined. The expression of BH was detected by PCR. BH is low in the skin and natural moisturizing factor (NMF) production is inhibited, and the possibility of moisturizing function is examined. ZnONPs, skin, and other functions have positive and negative effects. The effect of ZnONPs on cultured cells is strong. Methods "A Study on the Methods of Skin Exposure of Industrial Chemical Substances", Safety and Health Research 2019;12(3):195-8. The electrical activity of the back of the chemical substances was observed by means of immunohistochemical examination. The acid coating layer is thick and thin, and the dye layer is thin and thin.