백금 나노입자

Platinum nanoparticle
에 대한 일련의 기사의 일부
나노소재
C60-rods.png
탄소 나노튜브
풀레레네스
기타 나노입자
나노 구조 재료

백금 나노입자는 보통 액체, 보통 물에서 백금 나노입자의 현수막이나 콜로이드 형태로 되어 있다. 콜로이드(colorid)는 기술적으로 유동 매체(액체 또는 기체)에서 입자의 안정적인 분산으로 정의된다.

구형 백금 나노입자는 반응 조건에 따라 약 2~100나노미터(nm) 크기로 만들 수 있다.[1][2] 백금 나노입자는 갈색의 적색 또는 흑색의 콜로이드 용액에 매달려 있다. 나노입자는 구체, 막대, 정육면체,[3] 사면체 등 매우 다양한 형태로 나온다.[4]

백금 나노입자는 다양한 분야에 응용될 가능성이 있는 상당한 연구의 대상이다.[5][6][7] 카탈루션,[7] 의학,[5] 독특한 성질을 가진 새로운 재료의 합성이 그것이다.[2][6][7]

합성

백금 나노입자는 일반적으로 안정화제나 콜로이드 나노입자를 형성하기 위한 캡팅제를 사용한 용액에서 백금 이온 전구체를 감소시키거나,[1][2][8] 알루미나 같은 미세조직 지지대에서 백금 이온 전구체를 침침 및 감소시켜 합성된다.[9]

백금 선구자들이 몇몇 흔한 예제는 선구자들이 루테늄 염화(RuCl3)과 염 화백 금산의. 산성(H2PtCl6)과 같은 다른 조합,(PtCl2)[1][8]칼륨hexachloroplatinate(K2PtCl6)또는 염화 제1백금, nanoparticles[9]mixed-metal 요원 수소 등을 줄이는 몇몇 흔한 예제들을 합성할 사용했습니다.가스(H2), sodiu다른 알코올과 식물에서 유래된 화합물도 사용되었지만, m Borohardide (NaBH4)와 에틸렌 글리콜 (CHO262)도 사용되었다.[1][2][4][8][9][10][11][12]

백금 금속 전구체가 중성 백금 금속(Pt0)으로 줄어들면서 반응 혼합물이 백금 금속으로 과포화되며 Pt는0 나노 크기의 입자 형태로 침전되기 시작한다. 나노입자 표면을 안정화시키기 위해 폴리아크릴산 나트륨이나 구연산[1][2][8][9] 나트륨과 같은 캡팅제나 안정제를 사용하는 경우가 많으며, 나노입자의 집적과 결합을 방지한다.

콜로이드로 합성된 나노입자의 크기는 백금 전구체, 전구체 대비 캡팅제의 비율 및/또는 반응 온도를 변경하여 제어할 수 있다.[1][8][9] 나노입자의 크기 또한 Bigall 외 연구진에서 설명한 단계적 씨앗 매개 성장 절차를 사용하여 작은 편차로 조절할 수 있다. (2008).[1] 알루미나 등 기질에 합성된 나노입자의 크기는 지지대의 모공 크기 등 다양한 파라미터에 따라 달라진다.[9]

백금 나노입자는 캡팅제가 있는 상태에서 CO 또는 H2 대기에서 Pt2(dba)(3dba = dibenzylideneacetone)를 분해하여 합성할 수도 있다.[2] 결과 나노입자의 크기와 형태 분포는 용매, 반응 대기, 캡팅제의 종류 및 상대 농도, 특정 백금 이온 전구체, 시스템 온도 및 반응 시간에 따라 달라진다.[2]

형상 및 크기 제어

Pd 나노입자의 익어가는 오스왈드의 전자 마이크로그래프는 포름알데히드에 6(a), 24(b), 48(c), 72시간(d)에서 용해된다. 작은 pd 입자가 커질수록 소비되고 있다.[13]

라미레즈 등은 리간드와 용제가 백금 나노입자의 크기와 모양에 미치는 영향을 보고했다.[14] 백금 나노입자 씨앗은 일산화탄소(CO)에 의해 테트라하이드로푸란(THF)의 Pt2(dba)3를 분해하여 준비했다. 이 조건들은 약하게 결합된 THF와 CO 리간드와 1.2 nm의 대략적인 직경을 가진 Pt 나노입자를 생성했다. 헥사데실라민(HDA)을 정제 반응 혼합물에 첨가하여 약 7일 동안 THF와 CO 리간드를 교체할 수 있도록 하여 평균 직경 2.1nm의 단분형 구형 결정체 Pt 나노입자를 생성하였다. 7일간의 기간이 끝난 후 Pt 나노입자의 신장 현상이 일어났다. 트리페닐 인광이나 옥타네티올과 같은 강력한 캡핑제를 사용하여 동일한 절차를 수행했을 때 나노입자는 구형 상태로 남아 HDA 리간드가 입자 모양에 영향을 미친다는 것을 시사했다.

올레아민, 올레산, 백금()II) 아세틸라세토나이트(Pt(acac))2는 크기/모양 조절 백금 나노입자의 합성에도 사용된다. 연구 결과 알킬아민은 Pt이온과2+ 조응해 테트라키스(아민)플라틴 전구체를 형성하고 Pt(acac)에서 원래 아카치− 리간드를 대체하며 2올레산은 acacc와− 더욱 교류하고 백금 나노입자의 형성 운동학을 조율할 수 있는 것으로 나타났다.[15]

Pt2(dba)3가 존재하는 HDA에서 수소 가스로 THF에서 분해되었을 때, 반응은 훨씬 더 오래 걸렸고 지름 1.5~2nm의 나노와이어를 형성했다. 톨루엔에서 수소 가스로 Pt2(dba)3를 분해하면 HDA 농도와 무관하게 2~3nm 직경의 나노와이어가 형성되었다. 이러한 나노와이어의 길이는 용액에 존재하는 HDA 농도와 반비례하는 것으로 밝혀졌다. 이러한 나노와이어 합성이 Pt2(dba)의 감소된 농도를 사용하여 반복되었을 때 형성된 나노와이어의 크기, 길이 또는 분포에는 거의 영향이 없었다.3

또한 전구농도에 대한 폴리머 캡팅제 농도의 변화를 통해 형상과 크기가 조절된 백금 나노입자에 접근하였다. 이와 같은 환원성 콜로이드 합성은 사면체, 입방체, 불규칙-수면체, 이두면체, 입체-옥타면체 나노입자를 산출했는데, 이들의 분산은 또한 전구체에 대한 캡팅제의 농도 비율에 의존하며, 촉매에 적용될 수 있다.[16] 형태 제어 콜로이드 합성의 정확한 메커니즘은 아직 알려져 있지 않지만, 성장하는 나노구조 내에서 결정체의 상대적 성장률이 최종 형태를 결정하는 것으로 알려져 있다.[16] 에틸렌 글리콜에 의해 클로로플라틴산이 PtCl과42− Pt로0 환원되는 백금 나노입자의 폴리올 합성물도 형상제어 제작의 수단이 되어 왔다.[17] 이러한 반응에 질산나트륨의 다양한 양을 더하면 클로로플라틴산 나트륨에 대한 질산나트륨의 고농도 비율로 테트라헤드라와 옥타헤드라가 산출되는 것으로 나타났다. 분광학 연구는 이 반응 초기에 PtCl에42− 의해 질산염이 질산염으로 감소하고, 그 후 질산염은 Pt(II)와 Pt(IV)를 모두 조정하여 폴리올 감소를 크게 늦추고 나노입자 내의 구별되는 결정면의 성장률을 변화시켜 궁극적으로 형태학적 분화를 발생시킬 수 있음을 시사한다.[17]

녹색합성

클로로플라틴산 백금 나노입자의 친환경 합성은 디오스피로스 카키 잎 추출물을 환원제로 사용함으로써 달성되었다. 이렇게 합성된 나노입자는 반응온도와 사용된 잎 추출물의 농도에 따라 평균 직경이 212nm에 이르는 구형이었다. 분광학적 분석은 이러한 반응이 효소 매개체가 아니며 대신 식물에서 파생된 환원성 소분자를 통해 진행된다는 것을 시사한다.[10] 클로로플라틴산에서 추출한 또 다른 친환경 합성 물질은 오퀴멀 생텀과 툴시의 잎 추출물을 환원제로 사용한 것으로 보고되었다. 분광 분석 결과 감소에는 아스코르브산, 갈릭산, 각종 테르펜, 특정 아미노산이 활발히 작용하는 것으로 나타났다. 이처럼 합성된 입자는 전자 현미경 스캐닝을 통해 불규칙한 형상의 골재로 구성되는 것으로 나타났다.[11] 폴리페놀 함량이 높은 차 추출물을 백금 나노입자 합성을 위한 환원제와 캡팅제로 모두 사용할 수 있는 것으로 나타났다.[12]

특성.

백금 나노입자(NP)의 화학적, 물리적 특성으로 인해 다양한 연구 분야에 적용할 수 있다. 새로운 종류의 백금 NP를 만들고 그 성질을 연구하기 위해 광범위한 실험이 이루어졌다. 플래티넘 NP 애플리케이션에는 전자, 광학, 촉매, 효소 이모빌라이제이션 등이 포함된다.

촉매 특성

백금 NP는 양성자 교환막 연료전지(PEMFC), [18]질산의 산업합성,[19] 차량의[20] 배기가스 감소, 자기 NP 합성을 위한 촉매 핵물질로 사용된다.[21] NP는 고체 물질에서 지지되는 동안 균질 콜로이드 용액에서 촉매 역할을 하거나 기체 위상 촉매 역할을 할 수 있다.[7] NP의 촉매 반응성은 입자의[7] 형태, 크기 및 형태학에 따라 달라진다.

연구된 백금 NP의 한 종류는 콜로이드 백금 NP이다. 모노몰릭과 바이메탈 콜로이드들은 수용액에서 일산화탄소의 산화, 유기 또는 바이파스 용액에서 알켄의 수소화, 유기 용액에서 올레핀의 가수분해 등 광범위한 유기 화학에서 촉매로 사용되어 왔다.[22] 폴리(N-이소프로필라크릴라미드)에 의해 보호되는 콜로이드 백금 NP를 합성하고 그 촉매 특성을 측정했다. 용해도가 온도에 반비례하기 때문에 위상이 분리될 때 용액에 더 적극적이고 활동이 활발하지 않다고 판단했다.[22]

광학 특성

플래티넘 NPs는 매혹적인 광학적 특성을 보여준다. 은이나 금과 같은 자유 전자 금속 NP로서, 그것의 선형 광학적 반응은 주로 표면 플라스몬 공명에 의해 제어된다. 표면 플라스몬 공명은 금속 표면의 전자가 전자에 힘을 작용하여 원래 위치에서 전자가 변하게 하는 전자기장의 영향을 받을 때 발생한다. 그러면 핵은 전자의 진동을 초래하는 복원력을 발휘하는데, 이것은 진동 주파수가 입사 전자파와 공명할 때 강도가 증가한다.[23]

백금 나노입자의 SPR은 가시범위에서 SPR을 표시하는 다른 고귀한 금속 나노입자와 달리 자외선 범위(215nm)에서 발견된다. 실험은 수행되었고 얻은 스펙트럼은 크기에 상관없이 대부분의 백금 입자에 대해 유사하다. 그러나 예외는 있다. 구연산 감소를 통해 합성된 백금 NP는 약 215nm의 표면 플라스몬 공명 피크를 가지지 않는다. 실험을 통해 공진 피크는 크기 및 합성 방법의 변화(동일한 형태를 유지하면서도)에 따라 약간의 변화만 보일 뿐, 구연산염 감소에 의해 합성된 나노 입자를 제외하면 이 지역의 SPR 피크는 나타나지 않았다.[24]

SiO에서2 2 ~ 5nm의 백금 나노입자의 비율 성분 제어를 통해, Zhang 등은 기존의 SPR 흡수와는 구별되는 가시적 범위에서 백금에서 기인하는 구별되는 흡수 피크를 모델링했다. 이 연구는 이러한 흡수 특징들이 백금 나노입자에서 반도체 물질로의 뜨거운 전자의 생성과 전달에 기인한다고 말했다.[25] TiO와2 같은 반도체에 작은 백금 나노입자를 추가하면 가시광선 조사 하에서 광촉매 산화 활동이 증가한다.[26] 이러한 개념들은 금속 나노입자를 이용한 태양에너지 전환 개발에서 백금 나노입자의 가능한 역할을 제시한다. 금속 나노입자의 크기, 형태, 환경을 변화시킴으로써, 그들의 광학적 성질은 전기, 촉매, 감지 및 광전기에 사용될 수 있다.[24][27][28]

적용들

연료전지 응용

수소연료전지

귀금속 중 수소연료전지의 양극에서 발생하는 수소산화반응에 대해 백금이 가장 활발하다. 이 규모의 비용 절감을 충족시키기 위해서는 Pt 촉매 하중을 줄여야 한다. Pt 하중을 줄이기 위한 두 가지 전략이 조사되었다: 2진법과 3진법 Pt 기반 합금 나노물질과 높은 표면적 기질에 Pt 기반 나노물질의 분산.[29]

메탄올 연료전지

메탄올 산화 반응은 직접 메탄올 연료전지(DMFC)의 양극에서 발생한다. 순수금속 중 DMFC 적용이 가장 유력한 후보는 플래티넘이다. 플래티넘은 메탄올의 분해 흡착에 대한 활동이 가장 높다. 그러나 순수한 Pt 표면은 메탄올 산화의 부산물인 일산화탄소에 의해 오염된다. 연구진은 CO의 중독효과를 극복하기 위해 표면적 지지재에 나노구조 촉매의 분산과 MOR에 대한 전기적 촉매 활성도가 높은 Pt 기반 나노물질 개발에 주력해왔다.[29]

포름산의 전기화학적 산화

Formic acid는 PEM 기반 연료 전지에 사용하기 위한 또 다른 매력적인 연료다. 탈수 경로로 인해 흡착된 일산화탄소가 발생한다. 많은 바이너리 Pt 기반 나노소재 전기 촉매들이 폼산 산화에 대한 전기 촉매 활성도를 향상시키기 위해 조사되었다.[29]

산화아연 재료의 전도도 수정

플래티넘 NP는 산화아연(ZnO) 물질을 도포해 전도성을 높일 수 있다. ZnO는 발광 조립체, 태양전지 등의 개발 등 여러 가지 새로운 기기에 사용할 수 있는 몇 가지 특징을 가지고 있다.[30] 다만 ZnO는 금속이나 인듐주석산화물(ITO)에 비해 전도도가 약간 낮기 때문에 도핑이 가능하고, 플래티넘처럼 금속 NP와 혼합해 전도도를 높일 수 있다.[31] 이를 위한 방법은 메탄올 감소를 사용하여 ZnO NP를 합성하고 0.25에서 통합하는 것이다.% 백금 NP.[32] 이는 ZnO 필름의 전기적 특성을 강화하는 동시에 투명한 전도성 산화물에 적용하기 위한 투과율을 보존한다.[32]

포도당 검출 응용 프로그램

효소 포도당 센서는 효소의 특성에서 비롯되는 단점을 가지고 있다. Pt 기반 전기 촉매가 있는 비전도성 포도당 센서는 높은 안정성과 제작 용이성을 포함한 여러 가지 장점을 제공한다. 저선택성, 저감도, 간섭종 독성 등 Pt표면의 포도당 산화의 난제를 극복하기 위해 많은 참신한 Pt와 바이너리 Pt 기반 나노소재가 개발됐다.[29]

기타 응용 프로그램

백금 촉매는 자동차 촉매변환기, 일산화탄소 가스 센서, 석유 정제, 수소 생산, 항암제의 대안이다. 이러한 애플리케이션은 CO와 NOx를 산화시키는 촉매 능력, 탄화수소 및 전해수를 분해하는 촉매 능력과 살아있는 세포의 분열을 억제하는 능력 때문에 백금 나노 물질을 이용한다.[29]

생물 상호작용

나노입자의 반응성 증가는 가장 유용한 특성 중 하나로 촉매, 소비자 제품, 에너지 저장 등의 분야에서 활용된다. 그러나 이 높은 반응성은 생물학적 환경에서 나노입자가 의도하지 않은 영향을 미칠 수 있다는 것을 의미하기도 한다. 예를 들어, 은, 구리, 세리아와 같은 많은 나노입자가 세포와 상호작용을 하여 활성산소종이나 세포사멸을 유발할 수 있는 ROS를 생산한다.[33] 특정 나노입자의 독성을 판단하려면 입자의 화학적 구성, 형태, 크기에 대한 지식이 필요하며 나노입자 연구의 진보와 함께 성장하고 있는 분야다.

나노 입자가 생활 시스템에 미치는 영향을 결정하는 것은 간단하지 않다. 반응성을 완전히 특성화하기 위해 다수의 체내 및 체외 연구가 수행되어야 한다. 생체내 연구에서는 건강한 인체에서 나노입자의 상호작용을 유추하기 위해 쥐나 제브라피쉬와 같은 유기체를 사용하는 경우가 많다. 시험관내 연구는 나노입자가 전형적으로 인간 기원의 특정 세포 군집과 어떻게 상호작용하는지를 살펴본다. 어떤 모델도 완전한 인간 관련성을 가지고 있지 않기 때문에 나노입자 독성, 특히 인간의 독성에 대한 완전한 이해를 위해서는 두 가지 유형의 실험이 모두 필요하다. 백금 나노입자의 ADMET을 조사한 연구는 거의 없으며, 그 결과는 은 나노입자와 금 나노입자를 존중하는 유기체에서 가장 많이 지속되는 연구자임을 입증했다.[34]

약물전달

나노입자 분야 내 연구 주제는 이 작은 입자들을 어떻게 약물 전달에 사용할 것인가이다. 입자 특성에 따라 나노입자가 인체 전체에 걸쳐 이동할 수 있으며, 의료 수송을 위한 현장 고유 차량으로서 유망할 수 있다. 현재 약물전달에 백금 나노입자를 이용한 연구는 백금 기반 운반장치를 사용하여 항균제를 이동시키고 있다. 한 연구에서는 지름 58.3nm의 백금 나노입자가 항암제를 인간 대장암 세포로 운반하는데 사용되었고,[35] HT-29. 세포에 의한 나노입자를 흡수하는 것은 라이소솜 내의 나노입자를 분리하는 것을 포함한다. 높은 산도 환경은 나노입자로부터 백금 이온을 침출할 수 있게 하는데, 연구자들은 이를 통해 이 약의 효능이 증가하는 것으로 파악했다. 또 다른 연구에서는 지름 140nm의 Pt 나노입자를 PEG 나노입자 안에 캡슐화하여 전립선암세포(LNCaP/PC3) 모집단 내에서 항균제인 시스플라틴을 이동시켰다.[36] 마약 전달에 백금을 사용하는 것은 신체의 건강한 부분에서 해로운 방식으로 상호작용하지 않는 동시에 정확한 환경에서 백금의 내용물을 방출할 수 있는 능력에 달려 있다.

독성학

참고 항목: 나노물질 및 나노독성학의 건강 및 안전위험

백금 나노입자에서 발생하는 독성은 여러 형태를 취할 수 있다. 한 가지 가능한 상호작용은 세포독성 또는 세포사멸을 일으키는 나노입자의 능력이다. 나노입자는 또한 유전독성을 유발하기 위해 세포의 DNA나 게놈과 상호작용을 할 수 있다.[37] 이러한 영향은 단백질 수치를 통해 측정된 유전자 발현 수준의 다른 수준으로 나타난다. 마지막은 유기체가 성장하면서 발생할 수 있는 발달 독성이다. 발달 독성은 나노입자가 유기체의 성장에 미치는 영향을 배아 단계에서부터 이후의 설정 지점까지 살펴본다. 대부분의 나노독성학 연구는 세포 배양 실험실에서 쉽게 할 수 있기 때문에 세포독성과 유전독성에 대해 행해진다.

백금 나노입자는 살아있는 세포에 독성이 있을 가능성이 있다. 한 사례에서, 2nm의 백금 나노입자가 두 종류의 다른 조류에 노출되어 이 나노입자가 어떻게 살아있는 시스템과 상호작용하는지 이해하였다.[38] 실험한 두 종의 조류에서 백금 나노입자는 성장을 억제하고, 소량의 막 손상을 유발하며, 다량의 산화 스트레스를 유발했다. 또 다른 연구에서, 연구자는 다른 크기의 백금 나노입자가 1차 인간 각질세포에 미치는 영향을 실험했다.[39] 저자들은 5.8nm, 57.0nm Pt 나노입자를 시험했다. 57nm 나노입자는 세포대사가 줄어드는 등 다소 유해한 영향을 미쳤지만 그보다 작은 나노입자의 영향이 훨씬 컸다. 5.8nm 나노입자는 큰 나노입자보다 1차 각질체의 DNA 안정성에 더 해로운 영향을 미쳤다. DNA 손상은 혜성 검사를 통해 단일겔 전기영동법을 사용하여 개별 세포에 대해 측정되었다.

연구자들은 또한 Pt 나노입자의 독성을 흔히 사용되는 다른 금속 나노입자와 비교했다. 한 연구에서, 저자들은 다른 나노입자 구성이 인간 혈류에서 발견된 적혈구에 미치는 영향을 비교했다. 이 연구는 5-10nm의 백금 나노입자와 20-35nm 금 나노입자는 적혈구에 거의 영향을 미치지 않는다는 것을 보여주었다. 같은 연구에서 5~30nm의 은 나노입자가 적혈구에 막 손상, 유해한 형태적 변화, 혈액응고 등을 유발한다는 사실이 밝혀졌다.[40]

In a recent paper published in Nanotoxicology, the authors found that between silver (Ag-NP, d = 5–35 nm), gold (Au-NP, d = 15–35 nm), and Pt (Pt-NP, d = 3–10 nm) nanoparticles, the Pt nanoparticles were the second most toxic in developing zebrafish embryos, behind only the Ag-NPs.[40] 그러나 이 연구는 나노입자가 독성이나 생체적합성에 대한 크기 의존성은 조사하지 않았다. 크기에 의존하는 독성은 대만 카오슝에 있는 국립 선야트 센 대학의 연구자들에 의해 결정되었다. 이 그룹의 연구는 박테리아 세포에서 백금 나노입자의 독성이 나노입자의 크기와 모양/모형학에 크게 좌우된다는 것을 보여주었다.[41] 그들의 결론은 두 가지 주요 관찰에 근거했다. 먼저, 저자들은 구형 형태와 크기가 3nm 미만인 백금 나노입자가 사망률, 부화 지연, 표현형 결함, 금속 축적의 관점에서 측정된 생물학적으로 독성 특성을 보인다는 것을 발견했다.[41] 입체형, 타원형 또는 꽃무늬와 같은 대체 형태를 가진 나노입자와 크기가 5–18nm인 반면, 생물학적으로 독성이 있는 성질은 보이지 않았다.[41] 둘째, 생체적합성을 보인 3종의 백금 나노입자 중 2종은 박테리아 세포의 증가율을 보였다.[41]

논문은 이러한 관찰이 왜 이루어졌는지에 대한 많은 가설을 소개하지만, 다른 작품과 박테리아 세포막에 대한 기본적인 지식을 바탕으로 크기에 따른 독성 관찰의 이면에 있는 추론은 두 가지로 보인다. 첫째: 크기가 작아진 나노입자는 세포막을 통과할 수 있을 뿐만 아니라 대부분의 세포막의 전형적 구면 모공과의 형태적 호환성 때문에 세포막을 통과할 수 있다.[41] 비록 이 가설은 향후 연구에 의해 더욱 뒷받침될 필요가 있지만, 저자들은 백금 나노입자의 호흡기 섭취량을 추적한 또 다른 논문을 인용했다. 이 그룹은 10 µm의 백금 나노입자가 기관지와 기관지의 점액에 흡수되어 호흡기를 통해 더 이상 이동할 수 없다는 것을 발견했다.[33] 그러나 2.5 µm 입자는 이 점액층을 통과하여 호흡기 깊숙이 도달하는 능력을 보였다.[33] 또한, 크고 독특한 모양의 나노입자는 세포막의 모공을 통과하기에는 너무 크거나 세포막의 모공과 더 가느다란 형태의 모공과 양립할 수 없는 형태를 가지고 있다.[41] 가장 큰 두 개의 백금 나노입자(6~8nm 타원형, 1618nm 꽃)가 실제로 박테리아 세포 성장을 증가시킨다는 관찰에 관하여, 이러한 설명은 백금 나노입자가 상당한 항산화 능력을 보인다는 것을 보여준 다른 작품들의 발견에서 비롯될 수 있다.[42][43] 그러나 이러한 항산화 성질을 이용하기 위해서는 백금 나노입자가 먼저 세포 안으로 들어가야 하기 때문에 아마도 박테리아 세포의 성장이 증가한다는 이 관찰에 대한 또 다른 설명이 있을 것이다.

지금까지 대부분의 연구는 생체내 마우스 모델을 사용한 크기 기반이었다. 한 연구에서 연구원들은 쥐에 대한 태양 1nm와 15nm의 백금 나노입자의 영향을 비교했다.[44] 1nm 이하 백금 나노입자의 15mg/kg 용량에서 간 손상을 유발하는 반면 큰 입자는 효과가 없는 것으로 나타났다. 마우스 모델에서 백금 나노입자의 노출원으로 단수주사를 사용하는 유사한 연구에서 1nm 미만의 입자에 대한 관상피세포가 괴사했지만 8nm의 입자에서는 아무런 효과가 없었다.[45] 이러한 체내 연구는 백금 나노입자의 독성이 크기에 따라 달라지는 추세를 보여주는데, 이는 인체 내에서 높은 영향을 받는 영역에 들어가는 나노입자의 능력 때문일 가능성이 가장 높다. 체외 모델과 체외 모델 모두에서 사용되는 다양한 크기의 백금 나노입자의 영향을 분석하는 완전한 연구가 이 나노입자가 어떤 영향을 미칠 수 있는지 더 잘 이해하기 위해 사용된다.[46] 쥐를 모델로 삼아 쥐의 호흡기에 의해 백금 나노입자가 유지되는 것을 발견했다. 이것은 주변 폐조직에 경미한 염증이나 가벼운 염증을 동반했다. 그러나 인간과 폐 상피세포를 이용한 체외 실험에서 세포 흡수의 명확한 증거에도 불구하고 백금 나노입자에 의한 세포독성이나 산화적 스트레스 효과는 발견되지 않았다.

참고 항목

참조

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