Токсиколого-гигиеническая характеристика некоторых металлсодержащих наночастиц при различных способах экспозиции: бионакопление и морфофункциональные особенности воздействия

Проведено исследование бионакопления и морфофункциональных нарушений металлсодержащих наночастиц на примере потенциально опасных для здоровья нанодисперсного оксида марганца и никеля при различных условиях экспозиции (размер частиц 15-29 и 17-45 нм соответственно). В качестве сравнения использованы микроразмерные аналоги, размер частиц которых в 300-1300 раз больше. Установлено, что металлсодержащие наночастицы при внутрижелудочной и ингаляционной экспозиции обладают более высокой проникающей способностью и низкой эффективностью выведения из организма (в 14-39 раз); профиль «критических» органов включает головной мозг, печень, селезенку, легкие; обуславливают функциональные нарушения критических систем и органов-мишеней (в виде нарушения баланса показателей окислительно-антиоксидантных процессов и нейромедиаторов при воздействии нанодисперсного MnO), имеющие дозозависимый характер. Большая степень выраженности морфологических изменений в системе кровообращения, макрофагальной и лимфатической системах, а также наличие изменений в ткани печени, головного мозга и сердца, не выявленные при экспозиции микродисперсных аналогов, подтверждают большую повреждающую способность металлсодержащих наночастиц и зависимость степени выраженности патологического процесса от размера частиц.

металлсодержащие наночастицы, потенциальная опасность, экспозиция, экспериментальное исследование, бионакопление, морфофункциональные изменения

1. Результаты анализа наноиндустрии в рамках ТС и ЕЭП (аналитический материал). 2014. Avaible at: http://www. nanonewsnet.ru/news/2015/rezultatyanalizananoindustrii-v-ramkakh-ts-eep (дата обращения: 15.08.2016).

2. Рынок нанотехнологий в России. 2014. Avaible at: http://nanodigest.ru/ content/view/574/39 (дата обращения: 15.08.2016).

3. Килимник А.Б., Острожкова Е.Ю. Электрохимический синтез нанодисперсных порошков оксидов металлов. Тамбов: Изд-во ФГБОУ ВПО «ТГТУ»; 2012: 144 с.

4. Horie M., Fukui H., Endoh S., Maru J., Miyauchi A., Shichiri M. et al. Comparison of acute oxidative stress on rat lung induced by nano and fine-scale, soluble and insoluble metal oxide particles: NiO and TiO2. Inhalation Toxicology. 2012; 24(7): 391-400.

5. Fabrega J., Luoma S.N., Tyler C.R., Galloway T.S., Lead J.R. Silver nanoparticles: behaviour and effects in the aquatic environment. Environ. Int. 2011; 37(2): 517-531.

6. Онищенко Г.Г. Стратегия безопасности в наноиндустрии. Здоровье населения и среда обитания. 2011; 5: 4-8.

7. Потапов А.И., Ракитский В.Н., Тулакин А.В., Луценко Л.А., Ильницкая А.В., Егорова А.М. и др. Безопасность наночастиц и наноматериалов для окружающей и производственной среды. Гигиена и санитария. 2013; 3: 8-14.

8. Тутельян В.А., Хотимченко С.А., Гмошинский И.В., Шумакова А.А., Распопов Р.В. Комплексная медико-биологическая оценка безопасности наноматериалов: информационно-аналитическая и экспериментальная составляющие. Здоровье населения и среда обитания. 2011; 5: 15-18.

9. Кацнельсон Б.А., Минигалиева И.А., Привалова Л.И., Сутункова М.П., Гурвич В.Б., Шур В.Я. и др. Реакция глубоких дыхательных путей крысы на однократное интратрахеальное введения наночастиц оксидов никеля и марганца или их комбинации и ее ослабление биопротекторной премедикацией. Токсикологический вестник. 2014; 6: 8-14.

10. Zaitseva N.V., Zemlyanova M.A., Zvezdin V.N., Akafieva T.I., Saenko E.V. Acute inhalation toxicity of manganese oxide nanoparticles. Nanotehnologies in Russia. 2015; 10(5‑6): 468-474.

11. Кацнельсон Б.А., Привалова Л.И., Сутункова М.П., Гурвич В.Б., Минигалиева И.А., Логинова Н.В. и др. Основные результаты токсикологических экспериментов «ин виво» с некоторыми металлическими и металлооксидными наночастицами. Токсикологический вестник. 2015; 3: 26-38.

12. Зайцева Н.В., Землянова М.А., Звездин В.Н., Довбыш А.А., Гмошинский И.В., Хотимченко С.А. и др. Токсикологическая оценка наноразмерного коллоидного серебра, стабилизированного поливинилпирролидоном, в 92-дневном эксперименте на крысах. II. Морфология внутренних органов. Вопросы питания. 2016; 85(1): 47-55.

13. Зибарев Е.В., Чащин М.В., Кузьмин А.В., Никонова С.М., Кусраева З.С. Биомаркеры ингаляционного воздействия наноразмерных аэрозолей. Здоровье населения и среда обитания. 2011; 5: 21-23.

14. Грег С., Синг К. Адсорбция, удельная поверхность, пористость. М: Мир, 1984: 306 с.