Well-absorbed iron-based nanoparticulated materials are a promise for the oral management of iron deficient anemia. In this work, a battery of in vitro and in situ experiments are combined for the evaluation of the uptake, distribution and toxicity of new synthesized ultrasmall (4 nm core) Fe2O3 nanoparticles coated with tartaric/adipic acid with potential to be used as oral Fe supplements. First, the in vitro simulated gastric acid solubility studies by TEM and HPLC-ICP-MS reveal a partial reduction of the core size of about 40% after 90 min at pH 3. Such scenario confirms the arrival of the nanoparticulate material in the small intestine. In the next step, the in vivo absorption through the small intestine by intestinal perfusion experiments is conducted using the sought nanoparticles in Wistar rats. The quantification of Fe in the NPs suspension before and after perfusion shows Fe absorption levels above 79%, never reported for other Fe treatments. Such high absorption levels do not seem to compromise cell viability, evaluated in enterocytes-like models (Caco-2 and HT-29) using cytotoxicity, ROS production, genotoxicity and lipid peroxidation tests. Moreover, regional differences in terms of Fe concentration are obtained among different parts of the small intestine as duodenum > jejunum > ileum. Complementary transmission electron microscopy (TEM) images show the presence of the intact particles around the intestinal microvilli without significant tissue damage. These studies show the high potential of these NP preparations for their use as oral management of anemia.

中文翻译：

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体外和原位实验，以评估可能用作口服铁补充剂的超小氧化铁纳米颗粒的生物分布和细胞毒性。

吸收良好的铁基纳米颗粒材料有望用于口服治疗缺铁性贫血。在这项工作中，结合了一系列的体外和原位实验，以评估新的合成的超小型（4 nm核）Fe2O3纳米颗粒的吸收，分布和毒性，该纳米颗粒涂覆有酒石酸/己二酸，有可能用作口服铁补品。首先，通过TEM和HPLC-ICP-MS进行的体外模拟胃酸溶解度研究表明，在pH 3下90分钟后，核心尺寸部分减小了约40％。这种情况证实了纳米颗粒材料已到达小肠。 。下一步，使用Wistar大鼠中寻找的纳米颗粒，通过肠灌注实验通过小肠进行体内吸收。灌注前后NPs悬浮液中Fe的定量显示Fe吸收水平超过79％，其他Fe处理未见报道。使用细胞毒性，ROS产生，遗传毒性和脂质过氧化测试在肠样细胞模型（Caco-2和HT-29）中评估，如此高的吸收水平似乎不会损害细胞活力。而且，在小肠的不同部分之间，如十二指肠>空肠>回肠，在Fe浓度方面存在区域差异。互补透射电子显微镜（TEM）图像显示完整的颗粒存在于肠微绒毛周围，而没有明显的组织损伤。这些研究表明，这些NP制剂作为口服治疗贫血的潜力很大。从未报道过其他铁治疗方法。使用细胞毒性，ROS产生，遗传毒性和脂质过氧化测试在肠样细胞模型（Caco-2和HT-29）中评估，如此高的吸收水平似乎不会损害细胞活力。而且，在小肠的不同部分之间，如十二指肠>空肠>回肠，在Fe浓度方面存在区域差异。互补透射电子显微镜（TEM）图像显示完整的颗粒存在于肠微绒毛周围，而没有明显的组织损伤。这些研究表明，这些NP制剂作为口服治疗贫血的潜力很大。从未报道过其他铁治疗方法。使用细胞毒性，ROS产生，遗传毒性和脂质过氧化测试在肠样细胞模型（Caco-2和HT-29）中评估，如此高的吸收水平似乎不会损害细胞活力。而且，在小肠的不同部分之间，如十二指肠>空肠>回肠，在Fe浓度方面存在区域差异。互补透射电子显微镜（TEM）图像显示完整的颗粒存在于肠微绒毛周围，而没有明显的组织损伤。这些研究表明，这些NP制剂作为口服治疗贫血的潜力很大。ROS产生，遗传毒性和脂质过氧化测试。而且，在小肠的不同部分之间，如十二指肠>空肠>回肠，在Fe浓度方面存在区域差异。互补透射电子显微镜（TEM）图像显示完整的颗粒存在于肠微绒毛周围，而没有明显的组织损伤。这些研究表明，这些NP制剂作为口服治疗贫血的潜力很大。ROS产生，遗传毒性和脂质过氧化测试。而且，在小肠的不同部分之间，如十二指肠>空肠>回肠，在Fe浓度方面存在区域差异。互补透射电子显微镜（TEM）图像显示完整的颗粒存在于肠微绒毛周围，而没有明显的组织损伤。这些研究表明，这些NP制剂作为口服治疗贫血的潜力很大。互补透射电子显微镜（TEM）图像显示完整的颗粒存在于肠微绒毛周围，而没有明显的组织损伤。这些研究表明，这些NP制剂作为口服治疗贫血的潜力很大。互补透射电子显微镜（TEM）图像显示完整的颗粒存在于肠微绒毛周围，而没有明显的组织损伤。这些研究表明，这些NP制剂作为口服治疗贫血的潜力很大。