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

Изучение цитотоксического действия наночастиц металлов на культуре клеток человека в экспериментах in vitro

Изучение цитотоксического действия наночастиц металлов на культуре клеток человека в экспериментах in vitro

1(25) 2011

https://doi.org/10.33573/ujoh2011.01.063

Марченко М. Л.1, Безденежных Н. А.2, Фахми М.3

Изучение цитотоксического действия наночастиц металлов на культуре клеток человека в экспериментах in vitro

1 ГУ «Институт медицины труда НАМН Украины», г. Киев
2 Институт экспериментальной патологии, онкологии и радиобиологии имени Р. Е. Кавецкого НАН Украины, г. Киев
3 Национальний медицинский университет имени А. А. Богомольца, г. Киев

Полная статья (PDF), UKR

С бурным развитием нанотехнологий связаны не только значительные достижения в сфере медицины, разных отраслях промышленности и точных технологий, но и нежелательные последствия для здоровья человека и окружающей среды. В связи с этим возникает острая проблема в разработке государственных санитарногигиенических норм и стандартов, которые будут регламентировать концентрации наночастичек в воздухе рабочей зоны и окружающей среде. Поскольку степень токсичности наночастичек зависит не только от их химического состава, но и от размеров, характеристики поверхности, электро-магнитных свойств и внутренней структуры, необходим дифференцированный подход во время токсиколого-гигиенической оценки наноматериалов, что в свою очередь потребует использования значительно большего количества животных для токсикологических исследований, чем при оценке веществ микроразмеров той же природы. Таким образом, исследования токсичности наночастичек in vitro на культурах клеток человека могут не только позволить сократить количество животных в опытах in vivo, но и обеспечить ценной информацией о возможных рисках для живого организма и окружающей среды в условиях экспозиции наночастицами. С этой точки зрения нами были проведены пилотные исследования острого токсического действия наночастиц нескольких металлов в культурах клеток человека — A-549, HaCaT, Colo-205 и U-373. Полученные нами результаты отвечали данным научной литературы, которые свидетельствуют об особенном повреждающем действии наночастичек на ткани легких и кожи человека и животных in vivo.

Ключевые слова: наночастицы, культуры клеток, цитотоксичность, ЕС50

Литература

  1. Борисенко В. Нанотехнологии: этапы развития / В. Борисенко, Н. Толочко // Наука и инновации.- 2008.- Т 12, № 70.- С. 53-58.
  2. Cavalcanti A. Medical Nanorobot Architecture Based on Nanobioelectronics / [Cavalcanti A., Shirin- zadeh B., Freitas R.A. Jr., Kretly L.C.] // Recent Patents on Nanotechnology- 2007.- V. 1 (1) - P. 1-10.
  3. Elder A. Tiny Inhaled Particles Take Easy Route from Nose to Brain / Elder A. // Report of University Rochester medical center.- 2006.- 1 p.
  4. Toxicity and penetration of TiO2 nanoparticles in hairless mice and porcine skin after subchronic dermal exposure / Wu J., Liu W., Xue C. [et al.] // Toxicology letters.- 2009.- V. 191, № 1.- P. 1-8.
  5. Paull J. Nanotechnology: The Next Challenge for Organics / J. Paull, K. Lyons // Journal of Organic Systems.- 2008.- № 3.- Р 22-28.
  6. Shetty R. C. Potential pitfalls of nanotechnology in its applications to medicine: immune incompatibility of nanodevices / R. C. Shetty // Med. Hypotheses.- 2005.- V. 65, № 5 - P. 998-999.
  7. Smith Rebecca. Nanoparticles used in paint could kill, research suggests / Smith Rebecca.- London: Telegraph, 2010.- P. 4.
  8. Bowman D. Nanotechnology: Mapping the Wild Regulatory Frontier / D. Bowman, G. Hodge // Futures.- 2006.- № 38.- Р. 1060-1073.
  9. Nagender R. P. Silver or silver nanoparticles: a hazardous threat to the environment and human health? / Reddy Panyala Nagender, Eladia Maria Pena-Mendes, Hosef Havel // Journal of applied biomedicine.- 2008.- № 6.- Р 117-129.
  10. Copper development association [електронний ресурс] - United Kingdoms: 1992.- Режим доступу:http://wwwcopperinfo.co.uk/health/downloads/pub- 96-copper-in-human-health.pdf, доступ до ресурсу вільний - назва з екрана.
  11. Acute toxicological effects of copper nanoparticles in vivo / Zhen Chen [et al.] // Elsevier - Toxicological letters.- 2006.- № 163.- P. 109-120.
  12. Evaluation of Silver Nanoparticle Toxicity in Skin in Vivo and Keratinocytes in Vitro / E. Meghan [et al.] // Enviromental Health Perspectives.- 2010.- № 118.- Р. 407-413.
  13. El-Ansary A. On the toxicity of therapeutically used nanoparticles: an overview / S. El-Ansary, Al-Daihan // Hindawi Publ. Corp.- Journal oftoxicology.- 2009.- № 10.- Р. 9.
  14. Rani A. Anti-proliferative activity of silver nanoparticles / Asha Rani, M. Prakash Hande, Suresh Valiyaveettil // BMC Cell Biology.- 2009.- № 10.- P. 65.
  15. Risk Assessment Information System [електронний ресурс] / sponsored by the U.S. Department of Energy (DOE), Office of Environmental Management, Oak Ridge Operations (ORO) - Office The University of Tennessee, 2009.- Режим доступу: http://rais.ornl.gov/ tox/profiles/molybdenum_c_V1.html, доступ до інформації вільний.- Назва з екрана.
  16. Wennig, R. Molybdenum. In: Handbook on Toxicity of Inorganic Compounds / R. Wennig, N. Kirsch - H.G. Seiler and H. Sigel, eds. Marcel Deker, Inc. New York, - 1988.- P. 437-447.