Videnskab
 science >> Videnskab >  >> nanoteknologi

Nanopartikler fra tatoveringer cirkulerer inde i kroppen, undersøgelse finder

Translokation af tatoveringspartikler fra hud til lymfeknuder. Ved indsprøjtning af tatoveringsblæk, partikler kan enten transporteres passivt via blod og lymfevæsker eller fagocyteres af immunceller og efterfølgende deponeres i regionale lymfeknuder. Efter helbredelse, partikler er til stede i dermis og i sinusoiderne i de drænende lymfeknuder. Kredit:Christian Seim

De elementer, der udgør blækket i tatoveringer, bevæger sig inde i kroppen i mikro- og nanopartikelformer og når lymfeknuderne, ifølge en undersøgelse offentliggjort i Videnskabelige rapporter den 12. september af videnskabsmænd fra Tyskland og ESRF, den europæiske synkrotron, Grenoble (Frankrig). Det er første gang, forskere har fundet analytiske beviser for transporten af ​​organiske og uorganiske pigmenter og giftige urenheder samt dybdegående karakterisering af pigmenterne ex vivo i tatoveret væv. To ESRF-strålelinjer var afgørende i dette gennembrud.

"Når nogen vil have en tatovering, de er ofte meget omhyggelige med at vælge en stue, hvor de bruger sterile nåle, som ikke har været brugt tidligere. Ingen kontrollerer den kemiske sammensætning af farverne, men vores undersøgelse viser, at de måske burde, " forklarer Hiram Castillo, en af ​​forfatterne til undersøgelsen og videnskabsmand ved ESRF.

Virkeligheden er, at man ikke ved meget om de potentielle urenheder i farveblandingen, der påføres huden. De fleste tatoveringsfarver indeholder organiske pigmenter, men omfatter også konserveringsmidler og forurenende stoffer som nikkel, krom, mangan eller kobolt. Udover kulsort, den næstmest almindelige ingrediens i tatoveringsblæk er titaniumdioxid (TiO2), et hvidt pigment påføres normalt for at skabe visse nuancer, når det blandes med farvestoffer. TiO2 er også almindeligt anvendt i fødevaretilsætningsstoffer, solcremer og maling. Forsinket heling, sammen med hudforhøjelse og kløe, er ofte forbundet med hvide tatoveringer, og som følge heraf med anvendelse af TiO2.

μ-XRF-kortlægning identificerer og lokaliserer tatoveringspartikelelementer i hud- og lymfeknudevævssektioner. Udsnit af hud og lymfeknudevæv fra donor 4 blev analyseret ved hjælp af synkrotron μ-XRF. a) Visible light microscopy (VLM) billeder af området kortlagt af μ-XRF. Tatoveringspigmenter er angivet med en rød pil. b) DAPI-farvning af tilstødende sektioner, der viser cellekernerne. c) μ-XRF-kort af P, Ti, Cl og/eller Br. For lymfeknuder, områder af lignende størrelse er markeret i a) og b). d) Gennemsnitlige μ-XRF-spektre over det fulde område vist i c) * =diffraktionstop fra prøveunderstøttelse; ** =spredningsspids for den indkommende stråle. e) Ti K-kant μ-XANES spektre af hud og lymfeknude sammenlignet med transmission XANES spektre af referencemateriale af rutil, anatase og en 80/20 rutil/anatase-blandingsberegning. Kredit:ESRF/Ines Schreiver

De farer, der potentielt stammer fra tatoveringer, var tidligere kun kendt ved kemisk analyse af blækket og deres nedbrydningsprodukter in vitro. "Vi vidste allerede, at pigmenter fra tatoveringer ville rejse til lymfeknuderne på grund af visuelle beviser. Lymfeknuderne bliver tonet med farven på tatoveringen. Det er kroppens reaktion at rense tatoveringsstedet. Hvad vi vidste ikke, at de gør det i en nano-form, hvilket indebærer, at de måske ikke har samme adfærd som partiklerne på mikroniveau. Og det er problemet - vi ved ikke, hvordan nanopartikler reagerer, siger Bernhard Hesse, en af ​​de to første forfattere af undersøgelsen og ESRF-gæsteforsker.

Røntgenfluorescensmålinger på ID21 gjorde det muligt for holdet at lokalisere titaniumdioxid i mikro- og nanoområdet i huden og lymfemiljøet. De fandt en bred vifte af partikler op til flere mikrometer i størrelse i menneskelig hud, men kun mindre (nano) partikler blev transporteret til lymfeknuderne. Dette kan føre til kronisk forstørrelse af lymfeknuden og livslang eksponering. Forskere brugte også Fourier-transformations-infrarød spektroskopi til at vurdere biomolekylære ændringer i vævene i nærheden af ​​tatoveringspartiklerne.

Ines Schreiver, førsteforfatter (det tyske forbundsinstitut for risikovurdering (BfR), Berlin, Tyskland), med Julie Villanova, ESRF-forskere og medforfatter på ESRF ID16B-strålelinjen. Kredit:ESRF/Ines Schreiver

Forskerne rapporterer stærke beviser for både migration og langsigtet aflejring af giftige elementer og tatoveringspigmenter, samt for konformationelle ændringer af biomolekyler, der nogle gange er forbundet med kutan inflammation og andre modgange ved tatovering. Det næste skridt for holdet er at inspicere flere emner med negative virkninger fra tatoveringer for at finde forbindelser med kemiske og strukturelle egenskaber af de pigmenter, der bruges til at skabe deres tatoveringer.


Varme artikler