Interaction of Red Blood Cells with Fumed SiO2, Al2O3/SiO2 and TiO2/SiO2 by Light Scattering Measurements

Abstract

The interaction of human red blood cells (RBCs) with fumed silica and fumed X/SiO2 (X = Al2O3, TiO2) at different concentrations of X oxide was studied by flow cytometry and photon correlation spectroscopy. The light scattering of RBCs affected by oxides in conjunction with the hemolysis degree showed that mixed oxides (X/SiO2), in general, had less membranotoxic effect than pure silica. The interaction of RBCs with fumed silica and other mixed oxides is a convenient model to examine membranotoxicity and biocompatibility of disperse materials. Flow cytometry and photon correlation spectroscopy are informative methods to study the mechanism of hemolysis induced by solid micro- or nanoparticles.

Методами проточної цитометрії та лазерної кореляційної спектроскопії досліджено взаємодію еритроцитів людини з пірогенними оксидами – немодифікованим кремнеземом і змішаними оксидами X/SiO2 (X = Al2O3, TiO2) з різним вмістом X. Результати вимірювання параметрів світлорозсіювання у поєднанні з визначенням ступеня гемолізу еритроцитів свідчать, що змішані оксиди в цілому проявляють меншу мембранотоксичну дію у порівнянні з немодифікованим кремнеземом. Взаємодія еритроцитів людини з пірогенним кремнеземом та іншими змішаними оксидами є зручною моделлю для тестування мембранотоксичності/біосумісності дисперсних матеріалів. Проточна цитометрія і лазерна кореляційна спектроскопія є інформативними методами для вивчення механізму гемолізу, індукованого твердими частинками.

Методами проточной цитометрии и лазерной корреляционной спектроскопии изучено взаимодействие эритроцитов человека с пирогенными оксидами – немодифицированным кремнеземом и смешаными оксидами X/SiO2 (X = Al2O3, TiO2) с разным содержанием X. Результаты измерения параметров светорассеяния совместно с определением степени гемолиза эритроцитов свидетельствуют, что смешанные оксиды в целом обладают меньшим мембранотоксическим действием в сравнении с немодифицированным кремнеземом. Взаимодействие эритроцитов человека с пирогенным кремнеземом и другими смешаными оксидами можно рассматривать как удобную модель для испытания дисперсных материалов на мембранотоксичность/ биосовместимость. Проточная цитометрия и лазерная корреляционная спектроскопия являются информативными методами для изучения механизма гемолиза, индуцированного твердыми частицами.