Изучение токсического действия микронной нанодисперсной форм серы на постанатальное развитие потомства крыс

В последнее время в различных отраслях промышленности широко используются наноразмерные материалы. В связи с этим становится актуальным изучение вопросов безопасности применения наночастиц и оценки их токсического влияния на окружающую среду и здоровье человека.

Установлено, что применение наночастиц серы со средним размером 10 - 15 нм на штаммах бактерий, дрожжей и микроскопических грибов является более эффективным, чем наночастиц со средним размером 80 - 100 нм. Таким образом, различие в размерах частиц приводит к заметному изменению их биологического воздействия. Как и для многих других перспективных лекарственных средств, в настоящее время актуально проведение исследований, направленных на повышение эффективности лекарств на основе высокодисперсной серы, в том числе проведение исследований биологических свойств наноформ серы.

Нами была исследована репродуктивная токсичность микронной и наноразмерной форм серы в дозе 50 мг/кг веса животного.

Микронизированная сера была получена путем измельчения в мельнице, наноразмерная сера – путем осаждения из раствора полисульфида натрия. Распределение частиц по размерам порошка серы определяли на анализаторе размеров частиц Shimadzu SALD–7101. Изучение репродуктивной токсичности было проведено на 30 самках нелинейных белых крыс массой 170-210 г. Было сформировано 3 экспериментальные группы (n=30): контроль, опыт 1 (введение нанодисперсной серы), опыт 2 (введение микродисперсной серы). Крысам всех групп в период с 1–го по 19-й дни беременности вводили перорально микро- и наноразмерную серу в дозе 50 мг/кг. Все манипуляции с животными проводились в соответствии с «Правилами проведения работ с использованием экспериментальных животных» (Приказ Министерства здравоохранения СССР № 755 от 12.08.1987).

В серии опытов изучали отдаленные эффекты антенатального воздействия двух форм серы на постанатальное развитие потомства. Наблюдение за развитием потомства проводили, начиная с первого дня рождения и до 40–го дневного возраста. Регистрировали следующие показатели: кол-во пометов, кол-во крысят (в т.ч, живых), гибель крысят в период вскармливания (количество), кол-во самок, кол-во самцов, соотношение полов (самки/самцы), день отлипания ушной раковины, день появления первичного волосяного покрова, день прорезывания резцов, день открытия глаз, масса тела крысят (г) на 4-ый, 7-й, 14-й и 21-й дни, гибель самок в период вскармливания.

В результате проведенных исследований было показано, что введение обеих форм серы не влияет на общее состояние, поведение и динамику массы тела беременных крыс. Далее проводили наблюдение за крысятами контрольной группы, крысят опытной группы 1 и опытной группы 2. Пероральное введение обеих форм серы не влияет на продолжительность беременности, которая составила в среднем 22-23 дня. Среднее количество плодов на одну самку, соотношение крысят по полу, гибель крысят в период вскармливания не отличалось в пометах всех экспериментальных групп. Однако, отлипание ушной раковины, появление первичного волосяного покрова, прорезывание резцов, открывание глаз в пометах в опытных группах происходили на более поздних сроках и статически значимо отличались по сравнению с контрольной группой. Так, отлипание ушной раковины в контрольной группе наступало на 5-й день, тогда как в опытных - на 7-й день, обрастание шерстью - на 11-й день, прорезывание резцов - на 16-й (контроль) и 17-18-й (группы опыт 1,2) дни. Взвешивание крысят на 4-ый, 7-ой, 14-ый и 21 -ый дни после родов показало, что масса тела крысят во всех опытных группах была существенно ниже (p<0.05).

Таким образом, пероральное введение нано- и микроразмерной серы приводит к тератогенным эффектам, при этом установлено, что более выраженное действие оказывает сера в микронной форме.