You are using an outdated browser. For a faster, safer browsing experience, upgrade for free today.

Оценка токсического воздействия гидрозоля наночастиц серебра, стабилизированных пектином, на организм крыс в подостром эксперименте

ISSN 2223-6775 Український журнал з проблем медицини праці, Том.16, № 1, 2020

Оценка токсического воздействия гидрозоля наночастиц серебра, стабилизированных пектином, на организм крыс в подостром эксперименте

Василькевич В. М.1, Михайлова Н. Н.1, Крыж Т. И.1, Богданов Р. В.1, Гилевская К. С.2, Красковский А. Н.2

https://doi.org/10.33573/ujoh2020.01.055

1 Республиканское унитарное предприятие «Научно-практический центр гигиены», г. Минск, Республика Беларусь

2 Государственное научное учреждение «Институт химии новых материалов Национальной академии наук Беларуси», г. Минск, Республика Беларусь

Полная статья (PDF), RUS

Введение. Приоритетными видами наноматериалов с точки зрения перспективности их применения в медицине, фармацевтической и пищевой промышленности, в сельском хозяйстве, при производстве потребительских товаров являются наночастицы (НЧ) серебра, обладающие антимикробными свойствами и высокой биологической активностью. Многообразие способов получения НЧ с различными стабилизаторами приводит к изменению их физико-химических свойств, что создает новые риски для человека и окружающей среды, которые необходимо учитывать при оценке безопасности.
Цель исследования – изучить токсическое действие гидрозоля НЧ серебра, стабилизированных пектином, в под-остром эксперименте.
Материалы и методы исследования. Объектом исследования являлся гидрозоль НЧ серебра, стабилизированных пектином (13,0 ± 7,0 нм), которые синтезированы белорусскими учеными с соблюдением принципов «зеленой химии». Эксперименты выполнены на белых крысах при внутрижелудочном введении гидрозоля в дозе 1000 мг/кг в 28-дневном эксперименте. По окончанию опыта определяли ряд интегральных и биохимических показателей, характеризующих состояния отдельных систем и органов.
Результаты. На протяжении эксперимента при воздействии НЧ серебра, стабилизированных пектином, внешние признаки интоксикации и гибель животных отсутствовали, что не позволило рассчитать коэффициент кумуляции и свидетельствует об их слабой кумулятивной активности (согласно классификации Л. И. Медведя, 1964 г.). Установлено увеличение активности в сыворотке крови глутатионтрансферазы и глутатионредуктазы на 36,4 и 50,6 % (р < 0,05) соответственно. Кроме того, наблюдалось увеличение на 17,5 % (р < 0,05) содержания SH-групп, обеспечивающих инактивацию свободных радикалов. На фоне развития изменений со стороны антиоксидантной системы наблюдались отклонения (р < 0,05) ряда показателей иммунного ответа: повышение в 2,5 раза уровня специфического лизиса лейкоцитов, величины фагоцитарного резерва и рост в 2,2 раза интенсивности восстанов-ления гранулоцитами нитросинего тетразолия в формазан (НСТ-тест).
Выводы. Гидрозоль НЧ серебра, стабилизированных пектином, в подостром эксперименте при внутрижелудочном 28-дневном введении в дозе 1000 мг/кг не обладает кумулятивными свойствами на уровне смертельных эффектов, но оказывает общетоксическое действие с преимущественными изменениями со стороны глютатионовой анти-оксидантной системы и активации фагоцитарной и метаболической активности гранулоцитарно-макрофагальных клеток крови подопытных животных.

Ключевые слова: наночастицы серебра, пектин, подострая токсичность, токсикологические исследования

Література

  1. Наночастицы металлов, подходы и методы оценки их токсичности. И. М. Трахтенберг и др. IV Съезд токсикологов России (Москва, 6–8 нояб. 2013 г.): cб. тр. Москва, 2013. С. 479–482.
  2. Гмошинский И. В., Шипелин В. А., Хотимченко С. А. Наноматериалы в пищевой продукции и ее упаковке: сравнительный анализ рисков и преимуществ. Анализ риска здоровью. 2018. № 4. С. 134–138. https://doi.org/10.21668/health.risk/2018.4.16.eng.
  3. Сравнительный анализ влияния нано- и ионной форм серебра на биохимические показатели лабораторных животных. Ю. А. Рахманин и др. Гигиена и санитария. 2014. № 1. С. 45–50.
  4. Ковалева Н. Ю., Раевская Е. Г., Рощин А. В. Проблемы безопасности наноматериалов: нанобезопасность, нанотоксикология, наноинформатика. Химическая безопасность. 2017. Т. 1, № 2. С. 44–87.
  5. Tiwari D. K., Jin Т., Behari J. Dose-dependent in-vivo toxicity assessment of silver nanoparticle in Wistar rats. Toxicology Mechanisms and Methods. 2011. V. 21, № 1. P. 13–24. https://doi.org/10.3109/15376516. 2010.529184.
  6. О токсических свойствах гидрозоля наночастиц серебра, стабилизированных пектином. В. М. Василь-кевич, Н. Н. Михайлова, К. С. Гилевская, В. И. Куликовская. Химическая безопасность. 2019. Т. 3, № 2. С. 67–77.
  7. ‘Green’ approach for obtaining stable pectin-capped silver nanoparticles: physico-chemical characterization and antibacterial activity. K. Hileuskaya et al. Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects. 2020. V. 585. Art. 124141. https://doi. org/10.1016/j.colsurfa.2019.124141.
  8. Получение в водных растворах пектинов стабильных золей наночастиц серебра и их свойства. Muhanna K. A. Al-Muhanna и др. Коллоидный журнал. 2015. Т. 77, № 6. С. 683–690. https://doi.org/10.1134/ S1061933X15060022.
  9. Устройство, оборудование и содержание экспериментально-биологических клиник (вивариев): СанПиН 2.1.2.121-18-2006: утв. постановлением М-ва здравоохранения Респ. Беларусь от 31.10.2006 г. № 131. Сборник официальных документов по коммунальной гигиене. Ч. 9. Минск, 2006. С. 4–23.
  10. Требования к постановке экспериментальных исследований для первичной токсикологической оценки и гигиенической регламентации веществ: инструкция 1.1.11-12-35-2004: утв. М-вом здравоохранения Респ. Беларусь 14.12.2004. Минск, 2004. 38 с.