Исследование и сравнительная оценка токсичности наночастиц оксида молибдена (VI) при однократной пероральной экспозиции

##plugins.themes.bootstrap3.article.sidebar##

pdf
Опубликован: ноя 11, 2022
DOI: https://doi.org/10.17072/1994-9952-2022-3-241-249
Ключевые слова:
оксид молибдена (VI) наночастицы микрочастицы пероральная экспозиция бионакопление патоморфологические изменения

##plugins.themes.bootstrap3.article.main##

Нина Владимировна Зайцева
Федеральный научный центр медико-профилактических технологий управления рисками здоровью населения, Пермь, Россия
https://orcid.org/0000-0003-2356-1145
Марина Александровна Землянова
Федеральный научный центр медико-профилактических технологий управления рисками здоровью населения, Пермь, Россия
https://orcid.org/0000-0002-8013-9613
Марк Сергеевич Степанков
Федеральный научный центр медико-профилактических технологий управления рисками здоровью населения, Пермь, Россия
https://orcid.org/0000-0002-7226-7682
Анна Михайловна Игнатова
Институт механики сплошных сред, Пермь, Россия
https://orcid.org/0000-0001-9075-3257
Анастасия Александровна Довбыш
Федеральный научный центр медико-профилактических технологий управления рисками здоровью населения, Пермь, Россия
Анна Владимировна Недошитова
Федеральный научный центр медико-профилактических технологий управления рисками здоровью населения, Пермь, Россия
https://orcid.org/0000-0001-6514-7239
Марина Валерьевна Волкова
Федеральный научный центр медико-профилактических технологий управления рисками здоровью населения, Пермь, Россия
https://orcid.org/0000-0002-0600-4075

Аннотация

Изучено токсическое воздействие наночастиц оксида молибдена (VI) (НЧ МоО3) при однократном пероральном поступлении. Тестируемое вещество вводили крысам в виде водной суспензии в дозе 2000 мг/кг массы тела. Через 14 сут. после экспозиции у выживших животных отбирали органы для изучения бионакопления НЧ МоО3 и патоморфологических изменений, вызываемых действием данного наноматериала. На вторые сутки после экспозиции зафиксирована гибель 50% группы, экспонированной НЧ. Установлено, что НЧ МоО3 накапливаются в сердце, лёгких, печени, почках и головном мозге в концентрациях, превышающих контрольные значения в 15.59–221.86 раз. Гистологическими методами исследования в печени экспонированных крыс установлено развитие гепатита и микровезикулярного стеатоза; в лёгких – острого бронхита, васкулитов; в головном мозге – субарахноидального кровоизлияния. НЧ МоО3 обладают более выраженной степенью бионакопления и токсического действия в сравнении с микродисперсным аналогом при однократном пероральном поступлении в организм.

##plugins.themes.bootstrap3.article.details##

Как цитировать
Зайцева, Н. В. ., Землянова, М. А. ., Степанков, М. С., Игнатова, А. М., Довбыш, А. А., Недошитова, А. В., & Волкова, М. В. (2022). Исследование и сравнительная оценка токсичности наночастиц оксида молибдена (VI) при однократной пероральной экспозиции. Вестник Пермского университета. Серия Биология, (3), 241–249. https://doi.org/10.17072/1994-9952-2022-3-241-249
Выпуск
№ 3 (2022): Вестник Пермского университета. Серия Биология
Раздел
Экология

Лицензионный договор на право использования научного произведения в научных журналах, учредителем которых является Пермский государственный национальный исследовательский университет

Скачать лицензионный договор

Текст Договора размещен на сайте Пермского государственного национального исследовательского университета http://www.psu.ru/, а также его можно получить по электронной почте в «Отделе научных периодических и продолжающихся изданий ПГНИУ»: YakshnaN@psu.ru или в редакциях научных журналов ПГНИУ.

Биографии авторов

Нина Владимировна Зайцева, Федеральный научный центр медико-профилактических технологий управления рисками здоровью населения, Пермь, Россия

Доктор медицинских наук, академик РАН, научный руководитель

Марина Александровна Землянова, Федеральный научный центр медико-профилактических технологий управления рисками здоровью населения, Пермь, Россия

Доктор медицинских наук, заведующий отделом биохимических и цитогенетических методов диагностики, профессор кафедры микробиологии и иммунологии ПГНИУ, профессор кафедры охраны окружающей среды ПНИПУ

Марк Сергеевич Степанков, Федеральный научный центр медико-профилактических технологий управления рисками здоровью населения, Пермь, Россия

 Младший научный сотрудник отдела биохимических и цитогенетических методов диагностики

Анна Михайловна Игнатова, Институт механики сплошных сред, Пермь, Россия

Доктор технических наук, научный сотрудник лаборатории физических основ прочности

Анастасия Александровна Довбыш, Федеральный научный центр медико-профилактических технологий управления рисками здоровью населения, Пермь, Россия

Токсиколог отдела биохимических и цитогенетических методов диагностики;

Анна Владимировна Недошитова, Федеральный научный центр медико-профилактических технологий управления рисками здоровью населения, Пермь, Россия

Научный сотрудник отдела химико-аналитических методов исследования

Марина Валерьевна Волкова, Федеральный научный центр медико-профилактических технологий управления рисками здоровью населения, Пермь, Россия

Научный сотрудник отдела химико-аналитических методов исследования

Библиографические ссылки

Бандман А.Л. и др. Вредные химические вещества. Неорганические соединения V-VIII групп: спра-вочное издание. Л.: Химия, 1989. C. 313–323.

Малова И.Ю. Общее учение о дистрофиях (методическое пособие). Майкоп, 2014. 108 с.

Паренаго О.П. и др. Наночастицы сульфидов молибдена – новый класс добавок к углеводородным смазочным материалам // Доклады Академии Наук. 2002. Т. 383, № 1. С. 84–86.

Agency for Toxic Substances and Disease Registry (ATSDR). Toxicological profile for Molybdenum. At-lanta, GA: U.S. Department of Health and Human Services, Public Health Service, 2020. 246 p.

Assadi F. et al. Effect of molybdenum trioxide nanoparticles (MoO3 NPs) on thyroid hormones in female rats // Journal of Human Environment and Health Promotion. 2016. Vol. 1, № 4. P. 189–195.

Borodianskiy K., Zinigrad M. Nanomaterials applications in modern metallurgical processes // Diffusion Foundations. 2016. Vol. 9. P. 30–41.

Božinović K. et al. In-vitro toxicity of molybdenum trioxide nanoparticles on human keratinocytes // Tox-icology. 2020. Vol. 444. P. 1–11.

Bundshuh M. et al. Nanoparticles in the environment: where do we come from, where do we go to? // En-vironmental Science Europe. 2018. Vol. 30, № 1. P. 1–17.

Dror I., Yaron B., Berkowitz B. Abiotic soil changes induced by engineered nanomaterials: A critical re-view // Journal of Contaminant Hydrology. 2015. Vol. 181. P. 3–16.

Fazelipour S. et al. Effect of molybdenum trioxide nanoparticles on histological changes of uterus and biochemical parameters of blood serum in rat // Comparative Clinical Pathology. 2020. Vol. 29. P. 991–999.

Fu L. et al. Applications of graphene and Its derivatives in the upstream oil and gas industry: a systemat-ic review // Nanomaterials (Basel). 2020. Vol. 10, № 6. P. 1–31.

Fuller G., Manford M. Subarachnoid hemorrhage // Neurology (Third edition). Elsevier Inc, 2010. P. 72–73.

Hautekeete M.L., Degott C., Benhamou J.P. Microvesicular steatosis of the liver // Acta Clinica Belgica. 1990. Vol. 45, № 5. P. 311-326.

Hewitt R.E., Chappel H.F., Powell J.J. Small and dangerous? Potential toxicity mechanisms of common exposure particles and nanoparticles // Current Opinion in Toxicology. 2020. Vol. 19. P. 93–98.

Huang Y.-W., Cambre M., Lee H.-J. The toxicity of nanoparticles depends on multiple molecular and physicochemical mechanisms // International Journal of Molecular Science. 2017. Vol. 18, № 12. P. 1–13.

Indrakumar J., Korrapati P.S. Steering efficacy of nano molybdenum towards cancer: mechanism of ac-tion // Biological Trace Element Research. 2020. Vol. 194, № 1. P. 121–134.

Kaptein F.H.J. et al. Pulmonary infarction in acute pulmonary embolism // Thrombosis Research. 2021. Vol. 202. P. 162–169.

Lee S.H. et al. Reversible lithium-ion insertion in molybdenum oxide nanoparticles // Advanced Materi-als. 2008. Vol. 20, № 19. P. 3627–3632.

Li Z.Z. et al. The lysosomal-mitochondrial axis in free fatty acid – induced hepatic lipotoxicity // Hepa-tology. 2008. Vol. 47, № 5. P. 1495–1503.

Ma H.L. et al. Rcie planting increases biological nitrogen fixation in acidic soil and the influence of light and food layer thickness // Journal of Soil Science and Plant Nutrition. 2021. Vol. 21. P. 341–348.

Messer R.L.W., Lucas L.C. Localization of metallic ions with gingival fibroblast subcellular fractions // Journal of Biomedical Materials Research. 2002. Vol. 59, № 3. P. 466–472.

Moussa M.G. et al. Molybdenum-induced effects on nitrogen uptake efficiency and recovery in wheat (Triticum aestivum L.) using 15N-labeled nitrogen with different N forms and rates // Journal of Plant Nutrition and Soil Science. 2021. Vol. 184. P. 613–621.

Neme K. et al. Application of nanotechnology in agriculture, postharvest loss reduction and food pro-cessing: food security implication and challenges // Heliyon. 2021. Vol. 7, № 12. P. 1–12.

Osman S.A. et al. The influence of MoO3-NPs on agro-morphological criteria, genomic stability of DNA, biochemical assay, and production of common dry bean (Phaseolus vulgaris L.) // Plant Physiology and Bio-chemistry. 2020. Vol. 151. P. 77–87.

Peña-Bahamonde J. et al. Oxidation state of Mo affects dissolution and visible-light photocatalytic ac-tivity of MoO3 nanostructures // Journal of Catalysis. 2020. Vol. 381. P. 508–519.

Piracha S. et al. Nanoparticle: role in chemical industries, potential sources and chemical catalysis appli-cations // Scholar International Journal of Chemistry and Material Science. 2021. Vol. 4, № 4. P. 40–45.

Salata O.V. Applications of nanoparticles in biology and medicine // Journal of Nanobiotechnology. 2004. Vol. 2, № 1. P. 1–6.

Shafiq M. et al. An overview of the applications of nanomaterials and nanodevices in the food industry // Foods. 2020. Vol. 9, № 2. P. 1–27.

Shafique M., Luo X. Nanotechnology in transportation vehicles: an overview of its applications, envi-ronmental, health and safety concerns // Materials (Basel). 2019. Vol. 12, № 15. P. 1–32.

Sirajuddin A. et al. Primary pulmonary lymphoid lesions: radiologic and pathologic findings // Radi-ographics. 2016. Vol. 36, № 1. P. 53–70.

Sizova E.A., Miroshnikov S.A., Kalashnikov V.V. Morphological and biochemical parameters in Wistar rats influenced by molybdenum and its oxide nanoparticles // Agricultural Biology. 2016. Vol. 6. P. 929–936.

Sobańska Z. et al. Biological effects of molybdenum compounds in nanosized forms under in vitro and in vivo conditions // International Journal of Occupational Medicine and Environmental Health. 2020. Vol. 33, № 1. P. 1–19.

Sonwani S. et al. Inhalation exposure to atmospheric nanoparticles and Its associated impacts on hu-man health: a review // Front Sustain Cities. 2021. Vol. 3. P. 1–20.

Sukhanova A. et al. Dependence of nanoparticle toxicity on their physical and chemical properties // Nanoscale Research Letters. 2018. Vol. 13, № 44. P. 1–21.

Tran T.A. et al. Toxicity of nano molybdenum trioxide toward invasive breast cancer cells // ACS Ap-plied Materials & Interfaces. 2014. Vol. 6, № 4. P. 2980–2986.

Truong L. et al. Systematic determination of the relationship between nanoparticle core diameter and toxicity for a series of structurally analogous gold nanoparticles in zebrafish // Nanotoxicology. 2019. Vol. 13, № 7. P. 879–893.

Villa-Forte A. Overview of vasculitis // MSD Manual Professional Version. 2020. URL: https://www.msdmanuals.com/professional/musculoskeletal-and-connective-tissue-disorders/vasculitis/overview-of-vasculitis (дата обращения: 08.09.2022)

Xie G. et al. The applications of ultra-thin nanofilm for aerospace advanced manufacturing technology // Nanomaterials (Basel). 2021. Vol. 11, № 12. P. 1–9.

Zhang C.-Y. et al. Liver fibrosis and hepatic stellate cells: Etiology, pathological hallmarks and therapeu-tic targets // World Journal of Gastroenterology. 2016. Vol. 22, № 48. P. 10512–10522.

Zhang H. et al. Nanoscale molybdenum oxide improves plant growth and increases nitrate utilisation in rice (Oryza sativa L.) // Food and Energy Security. 2022. Vol. 11, № 2. 14 p.

Наиболее читаемые статьи этого автора (авторов)