ИССЛЕДОВАНИЕ И ОЦЕНКА ТОКСИЧНОСТИ НАНОДИСПЕРСНОГО ОКСИДА АЛЮМИНИЯ ПРИ МНОГОКРАТНОЙ ИНГАЛЯЦИОННОЙ ЭКСПОЗИЦИИ

Марина Александровна Землянова, Марк Сергеевич Степанков, Анна Михайловна Игнатова

Аннотация


Проведены исследование и оценка токсичности нанодисперсного оксида алюминия при многократной ингаляционной экспозиции. Установлено, что исследуемый образец оксида алюминия является наноматериалом. При исследовании бионакопления выявлено достоверное повышение концентрации алюминия в лёгких, головном мозге и крови животных опытной группы относительно контроля в 55.20, 5.96 и 1.62 раза соответственно. Биохимическим и гематологическим методами исследования зафиксировано повышение уровней аланинаминотрансферазы, аспартатаминотрансферазы, лактатдегидрогеназы, щелочной фосфатазы, количества сегментоядерных нейтрофилов и тромбоцитов относительно контроля в 1.78, 2.77, 1.56, 1.46, 1.44 и 1.22 раза соответственно. Гистологическими методами исследования у животных опытной группы установлены: острое полнокровие печени и сердца; субарахноидальное кровоизлияние головного мозга; гиперплазия лимфоидной ткани, эозинофилия инфильтрата и геморрагические инфаркты лёгких. Полученные результаты необходимо учитывать при разработке профилактических мер для производителей и потребителей продукции, содержащей наночастицы оксида алюминия.

Ключевые слова


наночастицы; оксид алюминия; ингаляция; токсичность

Полный текст:

PDF

Литература


Зайцева Н.В. и др. Оценка токсичности и потенциальной опасности наночастиц оксида алюминия для здоровья человека // Экология челове-ка. 2018. № 5. С. 9–15.

Макарова В.Г., Макарова М.Н. Физиологические, биохимические и биометрические показатели нормы экспериментальных животных: справочник. СПб.: ЛЕМА, 2013. 116 с.

Arul Prakash F. et al. Toxicity studies of aluminium oxide nanoparticles in cell lines // International Journal of Nanotechnology and Applications. 2011. Vol. 5, № 2. P. 99–107.

Bahadar H. et al. Toxicity of Nanoparticles and an Overview of Current Experimental Models // Ira-nian Biomedical Journal. 2016. Vol. 20, № 1. P. 1–11.

Balasubramanyam A. et al. In vivo genotoxicity assessment of aluminium oxide nanomaterials in rat peripheral blood cells using the comet assay and micronucleus test // Mutagenesis. 2009. Vol. 24, № 3. P. 245–251.

Benefits and Applications // National Nanotechnology Initiative [Электронный ресурс]. URL: https://www.nano.gov/you/nanotechnology-benefits (дата обращения: 23.09.2019).

Chen L. et al. Manufactured Aluminum Oxide Nanoparticles Decrease Expression of Tight Junction Proteins in Brain Vasculature // J. Neuroimmune Pharmacol. 2008. Vol. 3, № 4. P. 286–295.

Di Virgilio A.L. et al. Comparative study of the cytotoxic and genotoxi ceffects of titanium oxide and aluminium oxide nanoparticles in Chinese hamster ovary (CHO-K1) cells // J. Hazard. Mater. 2010. Vol. 177, № 1–3. P. 711–718.

El-Hussainy el-H.M. et al. Effects of aluminum oxide (Al2O3) nanoparticles on ECG, myocardial inflammatory cytokines, redox state, and connexin 43 and lipid profile in rats: possible cardioprotective effect of gallic acid // Canadian Journal of Physiology and Pharmacology. 2016. Vol. 94, № 8. P. 868–878.

Guide for the care and use of laboratory animals. National Research Council of the national academies. Washington: The national academies press, 2011. 248 p.

Ilinskaya A.N., Dobrovolskaia M.A. Nanoparticles and the blood coagulation system. Part II: safety concern // Nanomedicine (Lond). 2013. Vol. 8, № 6. P. 969–981.

International Agency for Research on Cancer [сайт]. URL: http://monographs.iarc.fr/ENG/Classification/index.php (дата обращения: 23.09.2019).

Jodin L. et al. Influence of the catalyst type on the growth of carbon nanotubes via methane chemical vapor deposition // J. Phys. Chem. B. 2006. № 110. P. 7328–7333.

Kim J.H. et al. Bloodneural barrier: intercellular com-munication at glio-vascular interface // J. Biochem. Mol. Biol. 2006. № 39. P. 339–345.

Krewski D. et al. Human health risk assessment for aluminium, aluminium oxide, and aluminium hydroxide // J. Toxicol. Environ. Health B Crit. Rev. 2007. № 10. P. 1–269.

Kroll M.H., Afshar-Kharghan V. Platelets in pulmonary vascular physiology and pathology // Pulmo-nary Circulation. 2012. Vol. 2, № 3. P. 291–308.

Liu S. et al. The role of pericytes in bloodbrain barrier function and stroke // Curr. Pharm. Des. 2012. № 18. P. 3653–3662.

Liu X. et al. Amperometric biosensors based on alumina nanoparticles-chitosan-horseradish peroxidase nanobiocomposites for the determination of phe-nolic compounds // Analyst. 2011. № 136. P. 696–701.

Mittal M. et al. Reactive Oxygen Species in Innflamation and Tissue Injury // Antioxidants & Redox Signaling. 2014. Vol. 20, № 7. P. 1126–1167.

Pauluhn J. Pulmonary toxicity and fate of agglomerated 10 and 40 nm aluminum oxihydroxides following 4-week inhalation exposure of rats: toxic effects are determined by agglomerated, not primary particle size // Toxicol. Sciences. 2009. Vol. 109, № 1. P. 152–167.

Pease C., Rucker T., Birk T. Review of the Evidence from Epidemiology, Toxicology and Lung Bioavailability on the Carcinogenicity of Inhaled Iron Oxide Particulates // Chemical Research in Toxicology. 2016. № 29(3). P. 237–254.

Robertson T., Sanchez W., Roberts M. Are Commer-cially Available Nanoparticles Safe When Applied to the Skin? // Journal of Biomedical Nanotech-nology. 2010. № 6(5). P. 452–468.


Ссылки

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.


(c) 2019 Марина Александровна Землянова, Марк Сергеевич Степанков, Анна Михайловна Игнатова

ISSN 1994-9952

Адрес учредителя и издателя:614990, г. Пермь, ул. Букирева, 15; ПГНИУ

Адрес редакции:614990, г. Пермь, ул. Букирева, 15; ПГНИУ, биофак

E-mail:  vestnik_psu_bio@mail.ru

Подписной индекс в каталоге ОАО «Пресса России. Том 1. Газеты и журналы»: 41000





Вестник Пермского университета. Биология=Bulletin of Perm University. Biology на elibrary