{"id":9097,"date":"2026-04-07T11:38:11","date_gmt":"2026-04-07T11:38:11","guid":{"rendered":"https:\/\/www.proefschriftmaken.nl\/portfolio\/marinda-van-pomeren\/"},"modified":"2026-04-23T08:23:41","modified_gmt":"2026-04-23T08:23:41","slug":"marinda-van-pomeren","status":"publish","type":"us_portfolio","link":"https:\/\/www.proefschriftmaken.nl\/en\/portfolio\/marinda-van-pomeren\/","title":{"rendered":"Marinda Van Pomeren"},"content":{"rendered":"","protected":false},"excerpt":{"rendered":"","protected":false},"author":8,"featured_media":13509,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","template":"","meta":{"_acf_changed":false,"footnotes":""},"us_portfolio_category":[45],"class_list":["post-9097","us_portfolio","type-us_portfolio","status-publish","has-post-thumbnail","hentry","us_portfolio_category-new-template"],"acf":{"naam_van_het_proefschift":"Through the magnifying glass","samenvatting":"Nanodeeltjes kunnen in verschillende groottes en vormen worden gesynthetiseerd. Minuscule veranderingen in deze kenmerken kan de toxiciteit van de nanodeeltjes be\u00efnvloeden. Dit proefschrift heeft tot doel meer informatie te verzamelen over het belang van de grootte en vorm van een deeltje op de opname en toxiciteit. Niet alleen wordt er gekeken naar standaard lethale eindpunten, maar wordt ook meer inzicht gezocht in de sub-lethale eindpunten waaronder opname en accumulatie scharen. Door te concentreren op de opname en de biodistributie van verschillende grootte en verschillende vormen van nanodeeltjes, kan een idee gekregen worden van de deeltjes die in het organisme terechtkomen na kortdurende blootstelling en waar in het lichaam verwacht kan worden dat er eventueel effecten optreden. Als laatste stap wordt meer gefocust op de effecten van interacties tussen nanodeeltjes, met nadruk op het gedrag van nanodeeltjes in mengsels. Wetende dat het oplossingsgedrag belangrijk is met betrekking tot de totale toxiciteit van een suspensie van langzaam oplossende deeltjes, was de vraag wat er gebeurt als een inert nanodeeltje aan de suspensie toevoegt wordt.\n\nIn Hoofdstuk 2 werd het effect van de deeltjesgrootte op de opname van nanodeeltjes onderzocht waarbij expliciet de opname route meegenomen wordt. De resultaten laten zien dat alleen de kleine deeltjes (\u2264 50 nm) in de zebravis embryo's konden doordringen, zich door het lichaam verspreidden en zich uiteindelijk ophoopten in specifieke organen en weefsels. Deeltjes groter dan 50 nm werden voornamelijk geadsorbeerd aan het darmkanaal en de epidermis van zebravis embryo's. Embryo's blootgesteld aan nanodeeltjes via zowel de epidermis als de darm vertoonden de hoogste opname en uiteindelijk een zichtbare accumulatie van deeltjes door het hele lichaam en zelfs in het oog. De opname van deeltjes via het chorion en de epidermis resulteerde in een marginale verhoging van de interne gehaltes.\n\nIn Hoofdstuk 3 werd de invloed van vormen op de biodistributie van deeltjes beoordeeld. Door zowel de ophoping van de deeltjes als ook de immuunrespons van het embryo te beoordelen, kon een vorm-afhankelijk interne distributie van de deeltjes worden waarnemen. Meer concreet; de deeltjes verdeelden zich vorm afhankelijk over de doelorganen, maar wel in verschillende verhoudingen. De goud nanodeeltjes werden door macrofagen uit de lichaamsvloeistof gehaald, waarna ze via de bloedbanen naar de spijsverteringsorganen getransporteerd werden, zeer waarschijnlijk gevolgd door excretie. Het transport van de deeltjes via macrofagen geeft aan dat de deeltjes worden verwijderd via het mononucleaire fagocytische systeem. De verschillende verhoudingen waarin de deeltjes worden verdeeld over de doelorganen, geven aan dat de deeltjesvorm het gedrag en uiteindelijk de toxiciteit van de deeltjes be\u00efnvloedt.\n\nHet testen van nanomaterialen kan impliceren dat er met hele kleine hoeveelheden materiaal moet worden gewerkt. Om deze deeltjes ondanks de kleine hoeveelheid materiaal toch te kunnen testen, is in Hoofdstuk 4 een aangepaste versie van de gestandaardiseerde zebravis embryo-test voorgesteld. Met deze methode is een selectie aan nanodeeltjes getest, welke in combinatie met bestaande data gebruikt is om te bepalen wat de beste dosismetriek is om de toxiciteit van de deeltjes te beschrijven. Vervolgens werd geprobeerd translatie modellen te ontwikkelen, zodat dosis-respons voorspellingen gedaan konden worden voor nanodeeltjes die zeer weinig of geen effecten lieten zien op blootstellingsniveaus die praktisch nog haalbaar zijn om te maken. Onze modelleeractiviteiten gaven aan dat er inderdaad een invloed van deeltjesvorm op de toxiciteit is, ongeacht het kernmateriaal. De parameter die de toxiciteit het beste beschreef, was de minimale diameter van het deeltje.\n\nMet het toenemend gebruik van meerdere nanodeeltjes in nanomaterialen is de urgentie om interactie-effecten in mengsels te onderzoeken toegenomen. De doelstelling in Hoofdstuk 5 was om de gezamenlijke effecten van snel oplosbare nanodeeltjes met niet-reactieve nanodeeltjes te begrijpen op basis van het gedrag van de nanodeeltjes. De resultaten toonden aan dat er geen sterke interactie-effecten waren met betrekking tot het gedrag van de deeltjes (bijvoorbeeld co-agglomeratie en adsorptie van vrije ionen) wanneer stabiele nanodeeltjes toegevoegd werden.\n\nIn conclusie kan gesteld worden dat de studies in deze thesis een meer gedetailleerde kennis hebben opgeleverd over 1. Of deeltjes adsoberen danwel opname hebben, 2. Hoe ze zich door het lichaam van een zebravis bewegen en in organen ze dan komen, 3. welke kenmerken de toxiciteit van nanodeeltjes bepalen en 4. Hoe die goed te testen zijn. Deze informatie is waardevol voor het voorspellen van de lange-termijn effecten. Daarbij kan het ook zeer waardevol zijn bij het ontwikkelen van modellen voor het voorspellen van vorm gerelateerde effecten. Deze voorspellingen zijn essentieel voor de ontwikkeling van \u2018Safe by Design\u2019 nanodeeltjes, waarbij de planeet beschermd wordt met preventieve maatregelen.","summary":"Nanoparticles (NPs) can be produced in a variety of sizes and shapes. Each little detail of these characteristics may influence the toxicity of the NPs. This thesis aims to gather more information about the importance of the size and shape of a particle on its toxicity. I not only focused at standard apical endpoints like lethality and mobility, but also aimed to gain more insight in the effective exposure of embryos to NPs. By focusing on the uptake and biodistribution of NPs, it can be examined where particles end up in the organism after short-term exposure and where long-term effects may be expected to occur. As a final step, it was aimed to focus on the interactions nanoparticles experience in mixtures that are determinative of their fate. Being aware that the dissolution behavior of NPs is important with regard to the overall toxicity of the particle suspension, I wondered what would happen when a stable nanoparticle is added to different NP suspensions.\n\nIn Chapter 2, the aim was to investigate the effect of particle size on the uptake of the NPs, combined with an assessment of how the uptake route affects the uptake of NPs into the organism. It was found that only the small particles (\u2264 50 nm) were able to penetrate the zebrafish embryos, spread through the body and eventually accumulate in specific organs and tissues such as the eyes. Particles larger than 50 nm were predominantly adsorbed onto the intestinal tract and outer epidermis of zebrafish embryos. Embryos exposed to particles via both epidermis and intestine showed the highest uptake and they eventually accumulated particles in their eyes, whereas uptake of particles via the chorion and epidermis resulted in marginal uptake.\n\nIn Chapter 3, the effect of particle shape on NP biodistribution was assessed. By assessing both the trafficking of the particles as well as the immune response of the embryo, it was possible to observe a shape-dependent trafficking of the particles, which resulted in a different distribution of the particles over the target organs. The differences across the distribution patterns indicate that the particles behave slightly different, although they eventually reach the same target organs \u2013 yet in different ratios. Macrophages were found to take up Au NPs from the body fluid, to be transferred into the veins and to be transported to digestive organs for clearance. The trafficking of the particles in the macrophages indicates that the particles are removed via the mononuclear phagocytic system. The different ratios in which the particles are distributed over the target organs, indicate that shape influences the behavior and eventually the toxicity of particles.\n\nTesting nanomaterials may imply working with small amounts of materials. In order to be able to test NPs in low quantities, an adaptation to the standardized zebrafish embryo test was proposed in Chapter 4. Using this method, a variety of differently shaped NPs was tested. With the data generated, in combination with existing data, it was aimed to determine the best dose-metric to describe the toxicity of NPs. Subsequently, the aim was to develop translational models for dose-response predictions for those NPs that showed low responses at the highest exposure levels possible. The modeling efforts in Chapter 4 indicated that there is indeed an influence of shape on the toxicity, irrespective of the core-material. The parameter that explained the shift in toxicity the best was the minimal diameter of the particle: the smallest diameter that can be found on the particle.\n\nIn the study discussed in Chapter 5, the effect of TiO2 NPs on the fate and toxicity of other NPs was assessed. Given the common use of multiple NPs in nanomaterials, the urgency to investigate interaction effects in mixtures of NPs has increased as well. The aim of Chapter 5 was to investigate the joint effects of quickly dissolving NPs and chemically stable NPs based on the fate of the nanoparticles. No specific interactions between the particles were found and possible fate determining processes like co-agglomeration and adsorption of free ions were found not to be affected by addition of stable NPs.\n\nIn conclusion, it can be said that the studies in this thesis have yielded a more detailed knowledge about 1. Whether NPs adsorb or are being taken up, 2. How they distribute through the body of a zebrafish and into organs 3. Which characteristics the toxicity of NPs determine and 4. How NPs can be tested properly. This information is valuable for information for predicting long-term toxicity and for modeling efforts on predicting shape-related effects. These predictions are essential for the development of 'Safe by Design' nanoparticles, in which the planet is protected by means of preventive measures.","auteur":"Marinda Van Pomeren","auteur_slug":"marinda-van-pomeren","publicatiedatum":"17 april 2019","taal":"EN","url_flipbook":"https:\/\/ebook.proefschriftmaken.nl\/ebook\/marindavanpomeren?iframe=true","url_download_pdf":"","url_epub":"","ordernummer":"FTP-202604071135","isbn":"978-94-6380-253-6","doi_nummer":"","naam_universiteit":"Universiteit Leiden","afbeeldingen":13509,"naam_student:":"","binnenwerk":"","universiteit":"Universiteit Leiden","cover":"","afwerking":"","cover_afwerking":"","design":""},"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.proefschriftmaken.nl\/en\/wp-json\/wp\/v2\/us_portfolio\/9097","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.proefschriftmaken.nl\/en\/wp-json\/wp\/v2\/us_portfolio"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.proefschriftmaken.nl\/en\/wp-json\/wp\/v2\/types\/us_portfolio"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.proefschriftmaken.nl\/en\/wp-json\/wp\/v2\/users\/8"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.proefschriftmaken.nl\/en\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=9097"}],"version-history":[{"count":1,"href":"https:\/\/www.proefschriftmaken.nl\/en\/wp-json\/wp\/v2\/us_portfolio\/9097\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":9100,"href":"https:\/\/www.proefschriftmaken.nl\/en\/wp-json\/wp\/v2\/us_portfolio\/9097\/revisions\/9100"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.proefschriftmaken.nl\/en\/wp-json\/wp\/v2\/media\/13509"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.proefschriftmaken.nl\/en\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=9097"}],"wp:term":[{"taxonomy":"us_portfolio_category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.proefschriftmaken.nl\/en\/wp-json\/wp\/v2\/us_portfolio_category?post=9097"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}