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

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

Автор: Зайцева Н.В., Землянова М.А., Степанков М.С., Игнатова А.М., Довбыш А.А., Недошитова А.В., Волкова М.В.

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

Рубрика: Экология

Статья в выпуске: 3, 2022 года.

Бесплатный доступ

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.

Еще

Оксид молибдена (vi), наночастицы, микрочастицы, пероральная экспозиция, бионакопление, патоморфологические изменения

Короткий адрес: https://sciup.org/147239675

IDR: 147239675   |   DOI: 10.17072/1994-9952-2022-3-241-249

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

  • Бандман А.Л. и др. Вредные химические вещества. Неорганические соединения V-VIII групп: справочное 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. Atlanta, 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.
  • Bozinovic K. et al. In-vitro toxicity of molybdenum trioxide nanoparticles on human keratinocytes // Toxicology. 2020. Vol. 444. P. 1-11.
  • Bundshuh M. et al. Nanoparticles in the environment: where do we come from, where do we go to? // Environmental Science Europe. 2018. Vol. 30, № 1. P. 1-17.
  • Dror I., Yaron B., Berkowitz B. Abiotic soil changes induced by engineered nanomaterials: A critical review // 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 systematic review // Nanomaterials (Basel). 2020. Vol. 10, № 6. P. 1-31.
  • Fuller G., Manford M. Subarachnoid hemorrhage // Neurology (Third edition). Elsevier Inc, 2010. P. 7273.
  • 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 action // 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 Materials. 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 processing: 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 Biochemistry. 2020. Vol. 151. P. 77-87.
  • Pena-Bahamonde J. et al. Oxidation state of Mo affects dissolution and visible-light photocatalytic activity of MoOs nanostructures // Journal of Catalysis. 2020. Vol. 381. P. 508-519.
  • Piracha S. et al. Nanoparticle: role in chemical industries, potential sources and chemical catalysis applications // 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, environmental, 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 // Radiographics. 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.
  • Sobanska 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 human 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 // Na-noscale 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 Applied 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 therapeutic 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.
Еще
Статья научная
QR-код для установки приложения SciUp Наведите камеру и скачайте бесплатное приложение SciUp