本發(fā)明涉及PM2.5實(shí)驗(yàn),具體地,涉及一種抗污染測(cè)試裝置及方法。
背景技術(shù):
:近年來(lái)隨著全球工業(yè)化和城市化進(jìn)程突飛猛進(jìn),造成的環(huán)境污染問(wèn)題也引起了人們的廣泛關(guān)注。大氣污染物包括臭氧、PM顆粒物以及有機(jī)揮發(fā)物等。PM(ParticulateMatter)指的是懸浮在空氣中的細(xì)小顆粒,其中直徑大小在2.5微米左右的我們稱之為PM2.5。PM2.5含有很多成分,多環(huán)芳烴,各種重金屬,氮化物,硫化物,二次顆粒物,細(xì)菌,病毒等,在中國(guó)主要來(lái)源是汽車尾氣和燃煤。當(dāng)我們身處空氣污染的環(huán)境中,人體最大的器官--皮膚不可避免地成為人體直接接觸外界污染的第一道防線,也是大氣污染物PM2.5進(jìn)入機(jī)體的途徑之一。德國(guó)曾做過(guò)一個(gè)實(shí)驗(yàn),以住在德國(guó)的400名女性為對(duì)象,有研究調(diào)查過(guò)他們?cè)?4年來(lái)受到的大氣污染影響。結(jié)果發(fā)現(xiàn)在空氣污染嚴(yán)重的地方(一天有1萬(wàn)臺(tái)車以上通過(guò)的道路100米內(nèi))居住的人額頭和臉頰有更多數(shù)量的斑和皺紋,還有法令紋等老化現(xiàn)象。研究發(fā)現(xiàn)污染物PM2.5顆粒本身接觸皮膚,引起表層皮脂氧化,造成第一層傷害;其次,污染物PM2.5顆粒、有機(jī)揮發(fā)物以及紫外線的協(xié)同作用之下,導(dǎo)致肌膚屏障受到損傷,造成第二層傷害;透過(guò)毛孔和受損的角質(zhì)層屏障滲透到皮膚深層的PM2.5顆粒最終導(dǎo)致深層細(xì)胞發(fā)炎,即第三層傷害;更深層滲透后會(huì)導(dǎo)致基底細(xì)胞的細(xì)胞及DNA損傷,引起皮膚老化等深層傷害。目前全世界對(duì)抗污染化妝品訴求越來(lái)越強(qiáng)烈,但對(duì)于PM2.5透皮吸收的研究很少。PM2.5顆粒是如何透過(guò)皮膚,透過(guò)了多少,研究很少。目前在化妝品及其原料開發(fā)領(lǐng)域主要是針對(duì)單獨(dú)的多環(huán)芳烴貨香煙提取及重金屬進(jìn)行淺層次的研究。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷,本發(fā)明的目的是提供一種抗污染測(cè)試裝置及方法,更加真實(shí)地得到能夠透過(guò)皮膚深層的大氣PM2.5,并設(shè)計(jì)相應(yīng)的抗污染測(cè)試評(píng)價(jià)方案,在體內(nèi)和體外研究PM2.5對(duì)皮膚深層影響提供可行性。根據(jù)本發(fā)明提供的抗污染測(cè)試裝置,包括PM接收裝置、PM10過(guò)濾器以及第一容納容器;其中,所述PM接收裝置的輸出口連通所述PM10過(guò)濾器的輸入空;所述PM10過(guò)濾器的輸出口連通所述第一容納容器。優(yōu)選地,還包括第二容納容器、水浴燒杯和第一氣泵;其中,所述第二容納容器連通所述第一容納容器;所述第一容納容器和所述第二容納容器之間設(shè)置有第一3D皮膚仿生滲透膜;所述水浴燒杯一方面通過(guò)第一管體連通所述第二容納容器,另一方面連通第二管體連通所述第一氣泵的氣口。優(yōu)選地,還包括透皮后PM2.5提取裝置;其中,所述透皮后PM2.5提取裝置設(shè)置在所述第一管體上;所述透皮后PM2.5提取裝置的輸入口連通所述第二容納容器,輸出口連通所述水浴燒杯。優(yōu)選地,所述第一管體上設(shè)置有第一流量控制器;所述第二管體上設(shè)置有第二流量控制器。優(yōu)選地,還包括第二3D皮膚仿生滲透膜、細(xì)胞培養(yǎng)處理膜以及DMEM培養(yǎng)基;其中,所述第二3D皮膚仿生滲透膜、所述細(xì)胞培養(yǎng)處理膜依次設(shè)置在所述DMEM培養(yǎng)基上;所述DMEM培養(yǎng)基設(shè)置在所述第一容納容器的底面上。優(yōu)選地,還包括隔板和第二氣泵;其中,所述隔板將所述第一容納容器分隔與第一區(qū)域和第二區(qū)域;所述第一區(qū)域通過(guò)連接通道連通至第二區(qū)域;所述第二3D皮膚仿生滲透膜、細(xì)胞培養(yǎng)處理膜以及DMEM培養(yǎng)基設(shè)置在所述第一區(qū)域;所述DMEM培養(yǎng)基通過(guò)所述連接通道延伸至第二區(qū)域;所述第二氣泵的氣口通過(guò)第三管體連通所述第二區(qū)域;所述第三管體上設(shè)置有第三流量控制器。優(yōu)選地,還包括水浴器皿;所述水浴器皿內(nèi)盛有水浴水;所述水浴燒杯設(shè)置在所述水浴器皿中。本發(fā)明提供的抗污染測(cè)試方法,采用所述的抗污染測(cè)試裝置。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有如下的有益效果:1、本發(fā)明能夠更真實(shí)的模擬皮膚對(duì)其吸收情形,提高體外實(shí)驗(yàn)的真實(shí)性和準(zhǔn)確性;2、本發(fā)明采用3D皮膚仿生滲透膜進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。更貼近人體測(cè)試,但比直接用人體測(cè)試更方便統(tǒng)計(jì),更為安全和節(jié)約成本。附圖說(shuō)明通過(guò)閱讀參照以下附圖對(duì)非限制性實(shí)施例所作的詳細(xì)描述,本發(fā)明的其它特征、目的和優(yōu)點(diǎn)將會(huì)變得更明顯:圖1為本發(fā)明的一種結(jié)構(gòu)示意圖;圖2為本發(fā)明的另一種結(jié)構(gòu)示意圖。圖中:1為PM接收裝置;2為PM10過(guò)濾器;3為第一容納容器;4為第二容納容器;5為第一3D皮膚仿生滲透膜;6為第一流量控制器;7為第二流量控制器;8為水浴燒杯;9為第一氣泵;10為第二3D皮膚仿生滲透膜;11為細(xì)胞培養(yǎng)處理膜;12為DMEM培養(yǎng)基;13為第三流量控制器;14為第二氣泵。具體實(shí)施方式下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。以下實(shí)施例將有助于本領(lǐng)域的技術(shù)人員進(jìn)一步理解本發(fā)明,但不以任何形式限制本發(fā)明。應(yīng)當(dāng)指出的是,對(duì)本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō),在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下,還可以做出若干變形和改進(jìn)。這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。在本實(shí)施例中,本發(fā)明提供的抗污染測(cè)試裝置,包括PM接收裝置、PM10過(guò)濾器以及第一容納容器;其中,所述PM接收裝置的輸出口連通所述PM10過(guò)濾器的輸入空;所述PM10過(guò)濾器的輸出口連通所述第一容納容器。本發(fā)明提供的抗污染測(cè)試裝置,還包括第二容納容器、水浴燒杯和第一氣泵;其中,所述第二容納容器連通所述第一容納容器;所述第一容納容器和所述第二容納容器之間設(shè)置有第一3D皮膚仿生滲透膜;所述水浴燒杯一方面通過(guò)第一管體連通所述第二容納容器,另一方面連通第二管體連通所述第一氣泵的氣口。本發(fā)明提供的抗污染測(cè)試裝置,還包括透皮后PM2.5提取裝置;其中,所述透皮后PM2.5提取裝置設(shè)置在所述第一管體上;所述透皮后PM2.5提取裝置的輸入口連通所述第二容納容器,輸出口連通所述水浴燒杯。所述第一管體上設(shè)置有第一流量控制器;所述第二管體上設(shè)置有第二流量控制器。本發(fā)明提供的抗污染測(cè)試裝置,還包括第二3D皮膚仿生滲透膜、細(xì)胞培養(yǎng)處理膜以及DMEM培養(yǎng)基;其中,所述第二3D皮膚仿生滲透膜、所述細(xì)胞培養(yǎng)處理膜依次設(shè)置在所述DMEM培養(yǎng)基上;所述DMEM培養(yǎng)基設(shè)置在所述第一容納容器的底面上。本發(fā)明提供的抗污染測(cè)試裝置,還包括隔板和第二氣泵;其中,所述隔板將所述第一容納容器分隔與第一區(qū)域和第二區(qū)域;所述第一區(qū)域通過(guò)連接通道連通至第二區(qū)域;所述第二3D皮膚仿生滲透膜、細(xì)胞培養(yǎng)處理膜以及DMEM培養(yǎng)基設(shè)置在所述第一區(qū)域;所述DMEM培養(yǎng)基通過(guò)所述連接通道延伸至第二區(qū)域;所述第二氣泵的氣口通過(guò)第三管體連通所述第二區(qū)域;所述第三管體上設(shè)置有第三流量控制器。本發(fā)明提供的抗污染測(cè)試裝置,還包括水浴器皿;所述水浴器皿內(nèi)盛有水浴水;所述水浴燒杯設(shè)置在所述水浴器皿中。所述第一氣泵和所述第二氣泵采用吸揚(yáng)式氣泵。第一3D皮膚仿生滲透膜、第二3D皮膚仿生滲透膜采用美國(guó)LifeScience公司生成的3D皮膚仿生滲透膜。本發(fā)明提供的抗污染測(cè)試方法,采用的抗污染測(cè)試裝置。當(dāng)使用本發(fā)明提供的抗污染測(cè)試裝置時(shí),如圖1所示。地點(diǎn):在上海市中心(徐家匯)收集大氣PM2.5;時(shí)間:2016年1月14日-16日(每天提取8小時(shí))共計(jì)24小時(shí);大氣條件:實(shí)驗(yàn)地段平均每天有700000±300輛汽車通過(guò);動(dòng)力:氣泵維持恒定流速1.2m3/分。通過(guò)本發(fā)明提供的抗污染測(cè)試裝置提取PM2.5,進(jìn)行體外測(cè)試實(shí)驗(yàn),如下MTT法檢測(cè)小球藻生長(zhǎng)因子(CPEs)對(duì)人成纖維細(xì)胞生長(zhǎng)的影響取對(duì)數(shù)期生長(zhǎng)的人成纖維細(xì)胞100μL(濃度為2*105個(gè)/mL)加入到96孔細(xì)胞板中,待細(xì)胞貼壁后,吸出培養(yǎng)基,加入終濃度為0.01%、0.05%和0.1%的小球藻生長(zhǎng)因子(CPEs)溶液,置于溫箱培養(yǎng)24h,每孔加入5mg/mL的MTT溶液20μL,37℃孵育4h。孵育完成后,用移液槍小心的吸出每孔培養(yǎng)基,加入150μLDMSO溶液,待甲瓚結(jié)晶溶解后,放入酶標(biāo)儀震蕩混勻5min,以630nm波長(zhǎng)為參考,在全波長(zhǎng)酶標(biāo)儀上檢測(cè)492nm波長(zhǎng)處的OD值,并計(jì)算細(xì)胞存活率。細(xì)胞存活率=加藥組/對(duì)照組*100%;對(duì)照0.01%CPEs0.05%CPEs0.1%CPEs細(xì)胞存活率100%104%110%121%CPEs對(duì)巨噬細(xì)胞Ana-1吞噬活性的影響。取對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期的細(xì)胞,吹打制成2*105個(gè)/mL單細(xì)胞懸液,每孔100μL,接種于96孔細(xì)胞板,細(xì)胞貼壁后棄培養(yǎng)上清液,設(shè)對(duì)照組、加藥組,每組6個(gè)復(fù)孔,加藥組加入終濃度為0.01%、0.02%、0.03%、0.04%、0.05%CPEs溶液,分別培養(yǎng)24,48,72h后,每孔加新鮮配制的0.1%NR和PM2.5懸濁液20μL,輕輕混勻后繼續(xù)培養(yǎng)3h。之后小心吸棄含有NR的培養(yǎng)液,用生理PBS輕柔洗去未被吞噬的NR。每孔加150μL細(xì)胞裂解液(無(wú)水乙醇:乙酸=1:1(v/v)),靜置2h,使細(xì)胞溶解,震蕩混勻后測(cè)定540nm處OD值[90]。細(xì)胞對(duì)NR的吞噬率如下:吞噬率=加藥組/對(duì)照組*100%;對(duì)照0.005%CPEs0.01%CPEs0.02%CPEs0.03%CPEs0.04%CPEs巨噬細(xì)胞吞噬率100%150.3%192.4%216.4%193.3%188.2%當(dāng)使用本發(fā)明提供的抗污染測(cè)試裝置時(shí),如圖2所示,地點(diǎn):在上海市中心(徐家匯)收集大氣PM2.5;時(shí)間:2016年1月14日-16日(每天提取8小時(shí))共計(jì)24小時(shí);大氣條件:實(shí)驗(yàn)地段平均每天有700000±300輛汽車通過(guò);動(dòng)力:氣泵維持恒定流速1.2m3/分實(shí)驗(yàn)步驟:1、準(zhǔn)備三臺(tái)裝置,將3塊3D皮膚做免疫標(biāo)記;A、直接培養(yǎng)人3D皮膚5天;B、提取PM2.51小時(shí)后培養(yǎng)人3D皮膚5天;C、在3D皮膚上均勻涂抹0.5%的小球藻深層凈化因子(CPEs)后再提取PM2.51小時(shí),培養(yǎng)3D皮膚5天;2、5天后使用Leica’sQ500成像分析軟件測(cè)量A/B/C三種情況下人3D皮膚厚度;3、檢測(cè)標(biāo)記物絲聚蛋白的表達(dá)量。以上對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施例進(jìn)行了描述。需要理解的是,本發(fā)明并不局限于上述特定實(shí)施方式,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在權(quán)利要求的范圍內(nèi)做出各種變形或修改,這并不影響本發(fā)明的實(shí)質(zhì)內(nèi)容。當(dāng)前第1頁(yè)1 2 3