Сравнительная токсикологическая характеристика микро- и наноформ алюминия при однократном интратрахеальном введении Medline.ru - медико-биологический информационный портал Медлайн.ру

Сравнительная токсикологическая характеристика микро- и наноформ алюминия при однократном интратрахеальном введении

Антонов В.А., Жуков В.Е., Великородная Ю.И., Фролова И.Г.

Федеральное государственное унитарное предприятие «Научно-исследовательский институт гигиены, токсикологии и профпатологии» Федерального медико-биологического агентства

Резюме
Целью работы являлось изучение токсических свойств алюминия в виде микро- и наноразмерных форм при однократном поступлении через дыхательные пути. Применяемый алюминий представлял собой два вида порошков со средним размером частиц 2,4 мкм и 82,3 нм. Порошки вводили белым беспородным крысам, находившимся под рауш-наркозом. Эффективность воздействия оценивали по проявлениям цитотоксичности, а также по клинической картине и комплексу интегральных показателей, включая данные гистологических исследований. Алюминий в обеих формах дисперсности проявлял цитотоксические свойства, а также вызывал у подопытных животных снижение порога болевой чувствительности (через 1 сутки), относительной массы легких (через 14 суток). Наряду с этим введение наночастиц металла сопровождалось снижением массы тела, двигательной активности и стойкой тахикардией. Деструктивные процессы имели место лишь в легочной ткани и прилегающих лимфатических узлах. В целом алюминий в виде наноформы, по сравнению с его микроформой, оказывал более выраженное токсическое действие на организм лабораторных животных.

Ключевые слова
нано-алюминий, микро-алюминий, интратрахеальное введение, цитотоксичность, легкие.

(статья в формате PDF. Для просмотра необходим Adobe Acrobat Reader)

открыть статью в

новом окне

Список литературы

Постановление Главного государственного санитарного врача Российской Федерации от 31.10.2007 N 79 «Об утверждении Концепции токсикологических исследований, методологии оценки риска, методов идентификации и количественного определения наноматериалов» (Зарегистрировано в Минюсте России 22.11.2007 г., N 10528). - URL: https://base.garant.ru/12157240/ (дата обращения 13.11.2019).

2. Гигиеническая оценка содержания наноразмерных твердых аэрозолей в воздухе рабочей зоны производств энергоемких материалов (твердые ракетные топлива, взрывчатые вещества и пороха) на предприятиях, курируемых ФМБА России: отчет о НИР (заключит.) / ФГУП «НИИ ГТП» ФМБА России; рук. Б.Н. Филатов; исполн.: Н.Г. Британов. Волгоград, 2017. 94 с.

3. Уланова Т.С., Гилева О.В., Волкова М.В. Определение частиц микро- и нанодиапазона в воздухе рабочей зоны на предприятиях горнодобывающей промышленности / Анализ риска здоровью. 2015. Т. 4. С. 44-49.

4. Обоснование предельно допустимых концентраций (ПДК) аэрозолей в рабочей зоне (Временные методические рекомендации): утв. зам. Главного государственного санитарного врача СССР 03.03.1983 г. М., 1983. 83 с.

5. Методические указания к постановке исследований для обоснования санитарных стандартов вредных веществ в воздухе рабочей зоны: утв. Главным Государственным санитарным врачом СССР 04.04.1980 г. М., 1980. 20 с.

6. ГОСТ 33044-2014. Принципы надлежащей лабораторной практики // Введ. 2015-08-01. Минск: Межгосударственный совет по стандартизации, метрологии и сертификации; М.: Стандартинформ, 2015. 16 с.

7. Приказ Минздрава России от 01.04.2016 ? 199н «Об утверждении Правил надлежащей лабораторной практики» (зарегистрировано в Минюсте России 15.08.2016, регистрационный N 43232) [Электронный ресурс] / Режим доступа: http://pravo.gov.ru. - Заглавие с экрана. Дата обращения: 04.10.2019.

8. Плохинский Н.А. Алгоритмы биометрии. М.: Изд-во МГУ, 1980. 150 с.

9. Землянова М.А., Зайцева Н.В., Игнатова А.М. Степанков М.С. Оценка реакции дыхательных путей на однократное интратрахеальное введение нано- и микроразмерных частиц оксида алюминия / Гигиена и санитария. 2019. ? 2. С. 196-202.

10. Yong-Soon Kim, Yong-Hyun Chung, Dong-SeokSeo, Hyun-Sung Choi and Cheol-Hong Lim. Twenty-Eight-Day Repeated Inhalation Toxicity Study of Aluminum Oxide Nanoparticles in Male Sprague-Dawley Rats / Toxicol. Res. 2018. Vol. 34, N. 3. Р. 343-354.

11. Pauluhn J. Pulmonary toxicity and fate of agglomerated 10 and 40 nm aluminum oxyhydroxides following 4-week inhalation exposure of rats: toxic effects are determined by agglomerated, not primary particle size / Toxicol. Sci. 2009. Vol.109, N 1. Р 152-167.

12. Chen L., Yokel R.A., Hennig B., Toborek M. Manufactured aluminum oxide nanoparticles decrease expression of tight junction proteins in brain vasculature / J. Neuroimmune Pharmacol. 2008. Vol. 3, N 4. Р. 286-295.

13. Xin Zhang, Xin Zhang, Yan Xuаnd. Sex-Dependent Depression-Like Behavior Induced by Respiratory Administration of Aluminum Oxide Nanoparticles / International Journal of Environmental Research and Public Health. 2015. Vol. 12, N 12. P. 15692-15705. doi: 10.3390/ijerph121215011.

14. Xiao Bo Li, Hao Zheng, Ran Liu, Ge Yu Liang. Cell Activation and Function Alteration in Rat Livers Induced by Repeated Aluminum Oxide Nanoparticles Exposure / J. Advanced Materials Research. 2012. Vol. 486. Р. 75-79.

15. Wolfgang G. Kreyling, Uwe Holzwarth, Carsten Schleh and al. Quantitative biokinetics over a 28 day period of freshly generated, pristine, 20 nm titanium dioxide nanoparticle aerosols in healthy adult rats after a single two-hour inhalation exposure / Particle and Fibre Toxicology. 2019. Vol. 16, N 29. P. 1-27.

16. Todd N.W., Luzina I.G., Atamas S.P. Molecular and cellular mechanisms of pulmonary fibrosis / Fibrogenesis Tissue Repair. 2012. Vol. 5, N 1. P. 11. doi:10.1186/1755-1536-5-11.