Нанотоксикологія: поняття, мета і завдання. Токсичність наноматеріалів

Наноматеріали характеризуються особливостями, що дозволяють припустити їх генотоксичну дію: високою проникаючою здатністю на рівні організму, органів, тканин і клітин; індукцією вільних радикалів, у тому числі активних форм кисню і азоту; ушкодженням цитоскелету; здатністю деяких наноматеріалів долати каріолему і розміщуватися в ядрі клітини; кон'югацією із ДНК; складом деяких наноматеріалів, що включають атоми хімічних сполук, які чинять канцерогенну дію, наприклад, кадмію або миш'яку; подібністю будови деяких наноматеріалів із волокнами азбесту, що чинить генотоксичну і канцерогенну дію.

Генотоксична активність наноматеріалів визначається їхньою здатністю индуціювати активні радикали кисню і азоту, що ушкоджують ДНК, а також високою проникністю і прямою дією на внутрішньоклітинні структури, у тому числі на цитоскелет і хроматин.

Аналіз представлених робіт показує, що генотоксична активність наноматеріалів майже не вивчена. Наведені дані отримані на обмеженій кількості наноматеріалів і, здебільшого, у дослідах in vitro. З іншого боку, навіть це невелике число робіт вказує на здатність наноматеріалів индуціювати Днк-ушкодження, хромосомні аберації, мікроядра, анеуплодію. Нещодавно виявлені наслідки генотоксичної дії наноматеріалів: ультратонкі частки діоксида титану (<100нм у діаметрі), викликали фіброз і рак легенів у пацюків[17].

Таким чином, є підстави побоюватися генотоксичної дії наноматеріалів на організм людини і важких наслідків цього, у першу чергу канцерогенного ефекту. Можна припускати, що наноматеріали будуть більш активні при дії на генетичний апарат клітин у порівнянні з мікрочастинками.

Отже, нагальною потребою є створення системи оцінки генетичної безпеки наноматеріалів, основою якої може бути загальноприйнятий підхід до оцінки мутагенних властивостей хімічних сполук, найбільш детально розроблений для лікарських препаратів.

На підставі аналізу результатів досліджень по оцінці токсичності наноматеріалів у Додатку 2 представлені узагальнені дані щодо вивчення їх токсичних і патофізіологічних ефектів.

Цікаві статті з розділу

Екологічний стан Ємільчинського району Житомирської області
На Землі скорочуються ареали і знижується чисельність багатьох видів живих організмів. Багато з них зникає через діяльність людини. У природи ми беремо все необхідне для нашого життя. Ал ...

Вимірювальні канали контрольно-вимірювальних систем в екології
Температура, як параметр теплового процесу, не піддається безпосередньому вимірюванню. Одночасно вона є функцією стану речовини i зв'язана з внутрішньою енергією тіл, а через енергію зв'язан ...

Екологічні проблеми міст України
Сучасній людській цивілізації властиві стрімкі темпи урбанізації. Вони вирішальне зумовлені двома факторами — «демографічним вибухом» другої половини XX ст. та науково-технічною рево ...