Badanie wpływu nanomateriałów węglowych na surfaktant płucny metodą pulsującej kropli

• Autorzy: Dymowski K. , Mazurkiewicz-Pawlicka M. , Sosnowski T. R.

Warianty tytułu

EN

Influence of carbon nanomaterials on lung surfactant studied by the oscillating drop method

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Przeanalizowano wpływ dwóch typów wielościennych nanorurek węglowych oraz nanopłatków tlenku grafenu na dynamiczne właściwości powierzchniowo czynne surfaktantu płucnego (Curosurf) oraz opisujące je dylatacyjne właściwości reologiczne powierzchni ciecz-gaz. Na podstawie badań wykonanych metodą pulsującej kropli oceniono i porównano wpływ analizowanych nanomateriałów na sprężystość i lepkość powierzchniową surfaktantu płucnego oraz środka powierzchniowo czynnego z nanocząsteczkami(stężenie 0,25-1 mg/ml. Uzyskane dane potwierdziły, że nanomateriały węglowe wpływają na dynamikę zmian napięcia powierzchniowego w tym układzie, a obserwowane efekty zależą od zarówno powinowactwa nanomateriałów do wody (hydrofilowość/hydrofobowość), jak i innych właściwości fizycznych. Uzyskane wyniki wskazują, że inhalacja nanocząstek węglowych nie jest obojętna dla zdrowia, gdyż może wpływać na dynamikę zmian napięcia powierzchniowego, a zatem i na przebieg procesów transportu masy w układzie surfaktantu płucnego.

EN

The influence of two types of multiwall carbon nanotubes and graphene oxide flakes on the dynamic surface tension and surface rheological properties of the model lung surfactant (Curosurf) was investigated. Based on the results of pulsating drop tensiometry, the viscoelastic dilatational properties of the gas-liquid interface were evaluated and the samples of pure lung surfactant and surfactant with nanoparticles (concentration 0.25-1 mg/ml) were compared. The obtained data confirmed that carbonaceous nanomaterials influence the mode of surface tension variations in this system, and the observed effects depend on both nanomaterial affinity to water (hydrophilicity/hydrophobicity) and other physical properties. The results of this study suggest that inhalation of carbonaceous nanoparticles may be not neutral for health since the nanodeposits influence the dynamic surface tension of lung surfactant and associated mass transfer processes in the lungs.

Słowa kluczowe

PL

napięcie powierzchniowe dynamiczne; reologia powierzchni; inhalacja; nanocząstki

EN

dynamic surface tension; surface rheology; inhalation; nanoparticles

• Wydawca: Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
• Czasopismo: Inżynieria i Aparatura Chemiczna
• Rocznik: 2017
• Tom: Nr 3
• Strony: 68--69
• Opis fizyczny: Bibliogr. 7 poz., rys.

Twórcy

autor

Dymowski K.

• Katedra Inżynierii Procesów Zintegrowanych, Wydział Inżynierii Chemicznej i Procesowej, Politechnika Warszawska, Warszawa

autor

Mazurkiewicz-Pawlicka M.

• Laboratorium Grafenowe PW, Wydział Inżynierii Chemicznej i Procesowej, Politechnika Warszawska, Warszawa

autor

Sosnowski T. R.

• Katedra Inżynierii Procesów Zintegrowanych, Wydział Inżynierii Chemicznej i Procesowej, Politechnika Warszawska, Warszawa

Bibliografia

• 1. Hansen F.K., (2006). DROP image ™Advanced - A program fo r the measurement o f interfacial tension and contact angles by image analysis. (06.2017) https://folk.uio.no/iliansen/dropbroc.htnil
• 2. Carbon Nano Tubes catalogue. CNT Co., Ltd., Korea (06-2017) http://www.carbonnanotube.biz/catalogue, pdf
• 3. Kondej D., Sosnowski T.R., (2013). Alteration of biophysical activity of pulmonary surfactant by aluminosilicate nanoparticles. Inhalation Toxicol., 25, 77-83. DOI: 10.3109/08958378.2012.756087
• 4. Kondej D., Sosnowski T.R., (2016). Effect of clay nanoparticles on model lung surfactant: a potential marker of hazard from nanoaerosol inhalation. Env. Sci. Pollut. Res., 23, 4660-4669. DOI: 10.1007/s 11356-015- 5610-4
• 5. Kramek-Romanowska K., Odziomek M., Sosnowski T.R., (2015). Dynamic tensiometry studies on interactions of novel therapeutic inhalable powders with model pulmonary surfactant at the air-water interface. Coll. Surf. A: Physicochem. Eng. Aspects, 480, 149-158. DOI: 10.1016/ j.colsurfa.2015.02.017
• 6. Sosnowski T.R., (2006). Efekty dynamiczne w układach ciecz-gaz z aktywną powierzchnią międzyfazową. OWPW, Warszawa
• 7. Sosnowski T.R., Koliński M., Gradoń L., (2011). Interactions of benzo[a]pyrene and diesel exhaust particulate matter with the lung surfactant system. Ann. Occup. Hyg., 55, 329-338. DOI: 10.1093/annhyg/ mer007

Uwagi

Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę (zadania 2017).

Praca finansowana z projektu Narodowego Centrum Nauki nr 2017/13/B/ST8/00808