Surface Area of Carbon Nanoparticles: A Dose Metric for a More Realistic Ecotoxicological Assessment

Autor: Eric Pinelli, Laura Lagier, Jean-Charles Arnault, Antoine Mottier, Laury Gauthier, Florence Mouchet, Verónica León, Ester Vázquez, Cyril Sarrieu, Christophe Laplanche, Stéphanie Cadarsi, Emmanuel Flahaut, Hugues A. Girard
Přispěvatelé: Laboratoire Ecologie Fonctionnelle et Environnement (ECOLAB), Institut Ecologie et Environnement (INEE), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), Météo France-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Météo France-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées, Laboratoire Capteurs Diamant (LCD-LIST), Département Métrologie Instrumentation & Information (DM2I), Laboratoire d'Intégration des Systèmes et des Technologies (LIST), Direction de Recherche Technologique (CEA) (DRT (CEA)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Direction de Recherche Technologique (CEA) (DRT (CEA)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Laboratoire d'Intégration des Systèmes et des Technologies (LIST), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay, Universidad de Castilla-La Mancha (UCLM), Centre interuniversitaire de recherche et d'ingenierie des matériaux (CIRIMAT), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut de Chimie du CNRS (INC), European Project: 604391,EC:FP7:ICT,FP7-ICT-2013-FET-F,GRAPHENE(2013), Laboratoire Ecologie Fonctionnelle et Environnement (LEFE), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Météo-France -Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Météo-France -Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT), Laboratoire d'Intégration des Systèmes et des Technologies (LIST (CEA)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Laboratoire d'Intégration des Systèmes et des Technologies (LIST (CEA)), Universidad de Castilla-La Mancha = University of Castilla-La Mancha (UCLM), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Commissariat à l'Energie Atomique et aux énergies alternatives - CEA (FRANCE), Centre National de la Recherche Scientifique - CNRS (FRANCE), Institut National Polytechnique de Toulouse - Toulouse INP (FRANCE), Universidad de Castilla-La Mancha - UCLM (SPAIN), Université Toulouse III - Paul Sabatier - UT3 (FRANCE), Centre Interuniversitaire de Recherche et d'Ingénierie des Matériaux - CIRIMAT (Toulouse, France), Institut National Polytechnique de Toulouse - INPT (FRANCE)
Jazyk: angličtina
Rok vydání: 2016
Předmět:
02 engineering and technology
010501 environmental sciences
Ecotoxicologie
Ecotoxicology
01 natural sciences
law.invention
Metrics comparison
[SPI.MAT]Engineering Sciences [physics]/Materials
Xenopus laevis
law
Nanotechnology
General Materials Science
Nanodiamond
021001 nanoscience & nanotechnology
Condensed Matter Physics
Larva
Metric (mathematics)
[SDV.TOX.ECO]Life Sciences [q-bio]/Toxicology/Ecotoxicology
0210 nano-technology
Materials science
Surface Properties
Matériaux
Carbon nanotubes
chemistry.chemical_element
Bioengineering
Carbon nanotube
Radiation Dosage
Nanodiamonds
Animals
Humans
Ecotoxicity
Particle Size
0105 earth and related environmental sciences
Pollutant
Nanotubes
Carbon

Graphene
Mechanical Engineering
Dose-Response Relationship
Radiation

General Chemistry
Carbon
Allotropes of carbon
chemistry
13. Climate action
Carbon allotropes
Nanoparticles
Diamond
Zdroj: Nano Letters
Nano Letters, American Chemical Society, 2016, vol. 16 (n° 6), pp. 3514-3518. ⟨10.1021/acs.nanolett.6b00348⟩
Nano Letters, 2016, 16 (6), pp.3514-3518. ⟨10.1021/acs.nanolett.6b00348⟩
ISSN: 1530-6984
1530-6992
Popis: International audience; Engineered nanoparticles such as graphenes, nanodiamonds, and carbon nanotubes correspond to different allotropes of carbon and are among the best candidates for applications in fast-growing nanotechnology. It is thus likely that they may get into the environment at each step of their life cycle: production, use, and disposal. The aquatic compartment concentrates pollutants and is expected to be especially impacted. The toxicity of a compound is conventionally evaluated using mass concentration as a quantitative measure of exposure. However, several studies have highlighted that such a metric is not the best descriptor at the nanoscale. Here we compare the inhibition of Xenopus laevis larvae growth after in vivo exposure to different carbon nanoparticles for 12 days using different dose metrics and clearly show that surface area is the most relevant descriptor of toxicity for different types of carbon allotropes.
Databáze: OpenAIRE