Влияние длительного перорального введения наночастиц серебра на когнитивные функции млекопитающих

Введение. С начала XXI века наночастицы серебра широко используются в различных отраслях индустрии, медицине и фармацевтике благодаря своим выраженным антибактериальным, противовирусным и фунгицидным свойствам. В связи с такой высокой востребованностью использования наночастиц серебра очень важно понимать сопутствующие потенциальные риски от их применения. 

Материал и методы. В работе изучали влияние длительного перорального введения коммерчески производимой биологически-активной добавки на основе наночастиц серебра размером 34 нм и стабилизированных поливинилпирролидоном в количестве 50 мкг/сутки/животное на когнитивные функции мышей линии C57Bl/6, а также их накопление в головном мозге методом инструментального нейтронно-активационного анализа. Используемая биологически-активная добавка рекомендуется людям для лечения желудочно-кишечных инфекций.

Результаты. Обнаружено, что наночастицы серебра при сроке введения 180 сут ухудшают долговременную контекстуальную память, а также с течением времени содержание серебра в головном мозге повышается.

Заключение. Нарушение когнитивных функций предположительно связано с накоплением серебра в головном мозге мышей. Это создаёт риск длительного перорального использования наночастиц серебра.

1. Щербаков А.Б., Корчак Г.И., Сурмашева Е.В., Скороход И.М., Михиенкова А.И. Препараты серебра: вчера, сегодня, завтра. Фармацевтический журнал. 2006; 5: 45-57.

2. Яманова Р.Р., Николаенко Г.Р. О применении наночастиц серебра в лёгкой промышленности. Вестник Казанского технологического университета. 2013; 16(22): 39-41.

3. Привольнев В.В., Забросаев В.С., Даниленков Н.В. Препараты серебра в местном лечении инфицированных ран. Вестник смоленской государственной медицинской академии. 2015; 14 (3): 85-91.

4. Di He, Adele M. Jones, Shikha Garg, A. Ninh Pham, T. David Waite. Silver Nanoparticle-Reactive Oxygen Species Interactions: Application of a Charging-Discharging Model. J. Phys. Chem. C. 2011; 115(13): 5461-8.

5. Antsiferova A., Buzulukov Yu., Demin V., Kashkarov P., Kovalchuk M., Petritskaya E. Extremely low level of Ag nanoparticle excretion from mice brain in in vivo experiments. IOP Conf. Series: Materials Science and Engineering. 2015; 98. https://doi.org/10.1088/1757-899X/98/1/012003

6. Blanka Tariba Lovakovi´c, Rinea Barbir, Barbara Pem, Walter Goessler, Marija Curlin´, Vedran Micek, et al. Sex-related response in mice after sub-acute intraperitoneal exposure to silver nanoparticles. Nanoimpact. 2021; 23. https://doi.org/10.1016/j.impact.2021.100340

7. Inga Zinicovscaia, Sergey S. Pavlov, Marina V. Frontasyeva, Alexandra L. Ivlieva, Elena N. Petritskaya, Dmitriy A. Rogatkin, et al. Accumulation of silver nanoparticles in mice tissues studied by neutron activation analysis. Journal of Radioanalytical and Nuclear Chemistry. 2018; 318: 985-9. https://doi.org/10.1007/s10967-018-6193-6

8. Hsiao I-Lun, Hsieh Yi-Kong, Chuang Chun-Yu, Wang Chu-Fang, Huang Yuh-Jeen. Effects of silver nanoparticles on the interactions of neuron- and glia-like cells: Toxicity, uptake mechanisms, and lysosomal tracking. Environmental Toxicology. 2017. https://doi.org/10.1002/tox.22397

9. Repar Neza, Li Hao, Aguilar Jose S., Li Qingshun Quinn, Drobne Damjana, Hong Yiling. Silver nanoparticles induce neurotoxicity in a human embryonic stem cell-derived neuron and astrocyte network. Nanotoxicology. 2018; 1-13. https://doi.org/10.1080/17435390.2018.1425497

10. Węsierska M., Dziendzikowska K., Gromadzka-Ostrowska J., Dudek J., Polkowska-Motrenko H. Audinot J.N., at al. Silver ions are responsible for memory impairment induced by oral administration of silver nanoparticles. Toxicology Letters. 2018; https://doi.org/10.1016/j.toxlet.2018.03.019

11. Antsiferova Anna, Kopaeva Marina, Kashkarov Pavel. Effects of Prolonged Silver Nanoparticle Exposure on the Contextual Cognition and Behavior of Mammals. Materials. 2018; 11(4). https://doi.org/10.3390/ma11040558

12. Greish Khaled, Alqahtani Abdulelah, Alotaibi Abdulla, Abdulla Ahmed, Bukelly Aysha, Alsobyani Fanar; et al. The Effect of Silver Nanoparticles on Learning, Memory and Social Interaction in BALB/C Mice. International Journal of Environmental Research and Public Health. 2019; 16(1). https://doi.org/10.3390/ijerph16010148