Исследование и оценка токсичности нанодисперсного оксида алюминия при многократной ингаляционной экспозиции

Автор: Землянова Марина Александровна, Степанков Марк Сергеевич, Игнатова Анна Михайловна

Журнал: Вестник Пермского университета. Серия: Биология @vestnik-psu-bio

Рубрика: Экология

Статья в выпуске: 4, 2019 года.

Бесплатный доступ

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.

Еще

Наночастицы, оксид алюминия, ингаляция, токсичность

Короткий адрес: https://sciup.org/147227115

IDR: 147227115   |   DOI: 10.17072/1994-9952-2019-4-482-487

Список литературы Исследование и оценка токсичности нанодисперсного оксида алюминия при многократной ингаляционной экспозиции

  • Зайцева Н.В. и др. Оценка токсичности и потенциальной опасности наночастиц оксида алюминия для здоровья человека // Экология человека. 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 // Iranian 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 communication 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 // Pulmonary Circulation. 2012. Vol. 2, № 3. P. 291-308.
  • Liu S. et al. The role of pericytes in blood-brain 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 phenolic 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 Commercially Available Nanoparticles Safe When Applied to the Skin? // Journal of Biomedical Nanotechnology. 2010. № 6(5). P. 452-468.
Еще
Статья научная