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

Вивчення цитотоксичної дії наночастинок металів на культурі клітин людини в експериментах in vitro

Вивчення цитотоксичної дії наночастинок металів на культурі клітин людини в експериментах in vitro

1(25) 2011

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

Марченко М. Л.1, Бездєнєжних Н. О.2, Фахмі М.3

Вивчення цитотоксичної дії наночастинок металів на культурі клітин людини в експериментах in vitro

1 ДУ «Інститут медицини праці НАМН України», м. Київ
2 Інститут експериментальної патології, онкології і радіобіології імені Р. Є. Кавецького НАН України, м. Київ
3 Національний медичний університет імені О. О. Богомольця

Повна стаття (PDF), UKR

З бурхливим розвитком нанотехнологій пов’язані не тільки значні досягнення в сфері медицини, різних галузях промисловості та точних технологій, але й небажані наслідки для здоров’я людини та навколишнього середовища. У зв’язку з цим виникає гостра необхідність у розробці державних санітарно-гігієнічних норм та стандартів, які регламентуватимуть концентрації наночастинок у повітрі робочої зони та навколишньому середовищі. Оскільки ступінь токсичності наночастинок залежить не тільки від їхнього хімічного складу, а й від їхніх розмірів, характеристики поверхні, внутрішньої структури, електромагнітних властивостей, з’являється необхідність у диференційному підході під час проведення токсиколого-гігієнічної оцінки наноматеріалів, що у свою чергу потребує використання значно більшої кількості тварин під час токсикологічних досліджень, ніж при оцінці речовин мікророзмірів тієї ж самої природи. Таким чином, дослідження токсичності наночастинок in vitro на культурах клітин людини можуть не тільки дозволити скоротити кількість тварин у дослідженнях in vivo, але й забезпечити цінною інформацією про можливі ризики для живого організму та оточуючого середовища в умовах експозиції наночастинками. Із цієї точки зору нами були проведені пілотні дослідження гострої токсичної дії наночастинок кількох металів на культурах клітин людини — A-549, HaCaT, Colo-205 та U-373. Отримані результати відповідали даним наукової літератури, що свідчать про особливий пошкоджуючий вплив наночастинок на тканини легенів і шкіри людини та тварин in vivo.

Ключові слова: наночастинки металів, культури клітин, цитотоксичність, ЕС50

Література

  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.