https://doi.org/10.33573/ujoh2017.01.059
Мельник Н. А.
Узагальнення даних світової літератури щодо проникнення наночастинок металів транскутанним шляхом
Державна установа «Інститут медицини праці Національної академії медичних наук України», м. Київ
Повна стаття (PDF), UKR
Вступ. Сьогодні має місце бурхливий розвиток у галузі наноматеріалів і нанотехнологій. Наночастинки металів широко впроваджуються в різні сфери господарської діяльності, що створює потенційний ризик для здоров’я працюючих та навколишнього середовища.
Мета дослідження — вивчення та узагальнення даних світової та вітчизняної літератури, а також аналіз результатів власних досліджень стосовно впливу наночастинок металів на шкіру.
Матеріали та методи дослідження. Огляд наукових публікацій виконано з використанням реферативних баз даних: PubMed [http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed], [http://www.nanomet.ru] та Національної бібліотеки України імені В. І. Вернадського [http://www.ibis-nbuv.gov.ua] за останні 10 років.
Результати. У статті наведено дані світової літератури щодо особливостей проникнення наночастинок металів крізь шкіру залежно від їхніх фізико-хімічних властивостей.
Висновки. Проникнення наночастинок металів крізь шкіру залежить від цілісності шкіри, зокрема, структури рогового шару, фізико-хімічних властивостей наночастинок (розміру, форми, площі поверхні, виду металу), площі їх нанесення, терміну експозиції та природи розчинника, у якому вони суспензовані.
Ключові слова: нанотехнології, наночастинки металів, шкіра, проникнення крізь шкіру
Література
- Трахтенберг І. М. Наночастинки металів, методи отримання, сфери застосування, фізико-хімічні та токсичні властивості / І. М. Трахтенберг, Н. М Дмит- руха // Український журнал з проблем медицини праці. - 2013. - № 4. - С. 62-74.
- Использование фракционной лазерной микро- абляциии ультразвука для улучшения доставки наночастиц золота в кожу in vivo / Г С. Терентюк, Э. А. Генина, А. Н. Башкатов [и др.] // Квантовая электроника. - 2012. - Т. 42. - № 6. - С. 471-477.
- Haboub A. Thermal volatilization properties of atmospheric nanoparticles / A. Haboub, J. Hallett, Lowenthal // Environ. Monit. Assess. - 2007. - V. 134, № 1-3. - P. 191-197.
- Jiang J. Characterization of size, surface, and charge, and agglomeration state of nanoparticle dispersions for toxicological studie / J. Jiang, G. Oberdorster, P. Biswas // J. Nanopart. Res. - 2009. - № 11. - P. 77-89.
- Кундиев Ю. И. Всасывание пестицидов через кожу и профилактика отравлений / Ю. И. Кундиев. - Киев : Здоров'я, 1975. - С. 198.
- Penetration of metallic nanoparticles in human fullthickness skin / B. Baroli, M. G. Ennas, F. Loffredo [et al.] // Journal of Investigative Dermatology - 2007. - № 127. - P. 1701-1712.
- Cevc G. Nanotechnology and the transdermal route A state of the art review and critical appraisal / G. Cevc, U. Vierl // J. Controlled Release. - 2010. - V.1, 41. - P. 277-299.
- On the follicular pathway of percutaneous uptake of nanoparticles: ion microscopy and autoradiography studies. / J. Lekki [et al.] // Nucl Instrum Methods Phys Res Sect B. - 2007. - № 260. - P. 174-177.
- Forming biocompatible and nonaggregated nanocrystals in water using amphiphilic polymers / W.W.Yu, Chang, J. C. Falkner [et al.] // J. Am. Chem. Soc - 2007. - № 129. - P. 2871-2879.
- Magnusson B. M. Veterinary drug delivery: potential for skin penetration enhancement / B. Magnus- son, K. A. Walters, M. S. Roberts // Advanced Drug Delivery Reviews. - 2001. - V. 50. - P. 205-227.
- Mechanism and determinants of nanoparticle penetration through human skin / H. I. Labouta, T. Kraus, L. K. El-Khordagui, M. Schneider // Nanoscale. - 2011. - V. 15. - P.34989-99.
- Human skin penetration of silver nanoparticles through intact and damaged skin / F. F. Larese, D. Agostin, M. Crosera [et.al.] // Toxicology. - 2009. - V. 255. - P. 33 -37.
- Penetration pathways induced by low-frequency sonophoresis with physical and chemical enhancers: iron oxide nanoparticles versus lanthanum nitrates / S. E. Lee, K. J. Choi, G. K. Menon [et al.] // J. Invest Dermatol. - 2010. - V. 130. - P. 1063-72.
- Tinkle S. S. Skin as a route of exposure and sensitization in chronic beryllium disease / S. S. Tinkle // Environmental health perspectives. - 2003. - № 111. - P. 1202-1208.
- Effects of mechanical flexion on the penetration of fullerene amino acid-derivatized peptide nanoparticles through skin / J. G. Rouse, J. Yang, J. P. Ryman-Ras- mussen [et al.] // Nano Letters. - 2007. - № 7. - P. 155160.
- In vitro permeation of gold nanoparticles through rat skin and rat intestine: effect of particle size / Sonavane, K. Tomoda, A. Sano // Colloids Surf B. - 2008. - № 65. - P. 1-10.
- Nabeshi H. Systemic distribution, nuclear entry and cytotoxicity of amorphous nanosilica following topical application // H. Nabeshi // Biomaterials. - 2011. - № 32. - P. 2713-2724
- Cytotoxicity and genotoxicity of silver nanoparticles in human cells / P. V. AshaRani, G. L. K. Mun, M. P. Han- de, S. Valiyaveettil // ACS Nano. - 2009. - V. 3, № 2. - P. 279-290.
- Сьірма Е. И. Морфологические изменения кожи при введений наночастиц серебра / Сьірма Е. И., Ско- беева Т. М., Ульянов В. О. // Морфологія. - 2014. - Т 8, № 1. - С. 90-94.
- Gunasekaran T. Silver Nanoparticles as Real Topical Bullets for Wound Healing / T. Gunasekaran, T. Nigusse, M. D. Dhanaraju // Journal of the American College of Clinical Wound Specialists. - 2012. - № 3. - Р 82-96.
- Ryman-Rasmussen J. P. Penetration of intact skin by quantum dots with diverse physicochemical properties / J. P. Ryman-Rasmussen, J. E. Riviere, N. A. Monteiro- Riviere // Toxicol Sci. - 2006. - № 91. - P 159-165.
- Vallhov H. Mesoporous silica particles induce size dependent effects on human dendritic cells / H. Vallhov, S. Gabrielsson // Nano Lett. - 2007. - V. 7, № 12. - P. 3576-3582.
- Rancan F. Skin penetration and cellular uptake of amorphous silica nanoparticles with variable size, surface functionalization, and colloidal stability / F. Rancan // ACS nano. - 2012. - № 6. - P. 6829-6842.
- Kohli A. K. Potential use of nanoparticles for transcutaneous vaccine delivery: effect of particle size and charge / A. K. Kohli, H. O. Alpar // Int. J. Pharm. - 2003. - № 275. - P. 13-17.
- Influence of surface charge of gold nanorods on skin penetration / O. Lee, S. Hoon Jeong, W. Ung Shin [et al.] // Skin Research and Technology. - 2012. - P. 1-7.
- Labouta H. I Interaction of inorganic nanoparticles with the skin barrier: current status and critical review / H. I. Labouta, M. Schneider // Nanomedicine : nanotechnology, biology, and medicine. - 2010. - V. 9. - P. 39-54.
- Кинетика разных типов золотых наночастиц при парентеральном введении / Н. А. Цыганова, М. В. Рыжова, Р М. Хайруллин [и др.] // Российский биотерапевтический журнал. - 2010. - Т 9, № 3. - С. 26-27.
- In vitro permeation of gold nanoparticles through rat skin and rat intestine: effect of particle size / G. Sonavane, K. Tomoda, A. Sano [et al.] // Colloids Surf B. - 2008. - №. 65. - P. 1-10.
- Dermal Absorption of Nanomaterials / C. A. Poland, S. A. Read, .K. Varet [et al.]. - [Electronic resource] // Enviroment Project № 1504, 2013 : Proceeding - Mode of access.
- ISO.(2013) Online Browsing Platform (OPB), https://www.iso.org/obp/ui
- SCCNFP. Opinion of the Scientific Committee on Cosmetic Products and Non-Food Products Intended for Consumer Conerning Titanium Dioxide. Brussels: European Commission 2000. Gamer A. O. The in vitro absorption of microfine zinc oxide and titanium dioxide through porcine skin / A. O. Gamer, E. Leibold, B. Van Ravenzwaay // Toxicology in Vitro. - 2006. - № 20. - P. 301-307.
- Human skin penetration of sunscreen nanoparticles: In-vitro assessment of a novel micronized zinc oxide formulation / S. E. Cross, B. Innes, M. S. Roberts [et al.] // Skin Pharmacology and Physiology. - 2007. - № 20. - P 148-154.
- Penetration of titanium dioxide microparticles in a sunscreen formulation into the horny layer and the follicular orifice / J. Lademann, H. J. Weigmann, C. Rickmeyer [et al.] // Skin Pharmacology and Applied Skin Physiology. - 1999. - № 12. - 247-256.
- Distribution of sunscreens on skin / J. Schulz, H. Hohenberg, T. Will [et al.] // Adv. Drug Delivery Rev. - 2002. - V. 54. - P. 157.
- Bennat C. Skin penetration and stabilization of formulations containing microfi ne titanium dioxide and a physical UV fi lter / Bennat C., Mueller-Goymann C. C. // Int. J. Cosmet. Sci. - 2000. - № 22. - P 271-283.
- Gulson B. Dermal absorption of ZnO nanoparticles in sunscreen using the stable isotope approach / Gulson // Toxicology letters. - 2010. - V. 180. - P 222.
- Toxicity and penetration of TiO2 nanoparticles in hairless mice and porcine skin after subchronic dermal exposure / J. Wu, W. Liu, C. Xue // Toxicol. Lett. - 2009. - V. 191. - P 1-8.
- Мельник Н. А. Морфологические изменения эпидермиса кожи крыс при длительном воздействии на ее неповрежденную поверхность наночастиц сульфида свинца / Н. А. Мельник, С. П. Луговской, М. Н. Диденко // Вісник проблем біології і медицини. - 2016. - Т 2, № 2. - С. 220-224.
- Мельник Н. А. Морфофункціональні зміни шкіри щурів при хронічному впливі на її непошкод- жену поверхню наночастинок PbS / Н. А. Мельник, П. Луговський, М. М. Диденко // Збірник матеріалів науково-практичної конференції «Прикладні аспекти морфології». - Тернопіль, 2016. - С. 109-111.