Оценка токсического действия наночастиц NiO при ингаляционном поступлении
Аннотация
Введение. Наночастицы NiO (НЧ NiO) загрязняют воздух рабочей зоны при металлургическом производстве никеля и легированных сталей (во время их использования при электросварке). Токсичность НЧ NiO изучена экспериментально в ряде исследований, однако вопрос о механизмах их токсического действия не может считаться решенным и требует расширения базы экспериментальных данных.
Цель исследования — изучить токсическое действие наночастиц оксида никеля при хронической ингаляционной экспозиции.
Материалы и методы. Аутбредные крысы-самки подвергались повторным низкоуровневым ингаляционным экспозициям к НЧ NiO 99,99% чистоты, размером 23±5 нм, по 4 часа в день, 5 раз в неделю, продолжительностью до 10 месяцев в установке типа «только нос» при концентрации 0,2±0,01 мг/м3. Для выбора этой концентрации предварительно был проведен пилотный эксперимент с 5-кратным воздействием при концентрации 1,00±0,12 мг/м3.
Результаты. НЧ NiO как при краткосрочном, так и при хроническом ингаляционном поступлении оказывают влияние на перекисное окисление липидов, показатели красной крови, функцию печени и почек, окислительно-восстановительный баланс в организме; во все три срока хронического ингаляционного эксперимента вызывают активную реакцию альвеолярного фагоцитоза и обладают высокоцитотоксическим действием, судя по отношению нейтрофильных лейкоцитов к альвеолярным макрофагам и уровню ферментов в жидкости бронхоальвеолярного лаважа.
Выводы. Наночастицы NiO при ингаляционном поступлении в концентрации 0,2 мг/м3 оказывают умеренное токсическое действие на организм экспериментальных животных.
Об авторе
М. П. Сутункова
ФБУН «Екатеринбургский медицинский-научный центр профилактики и охраны здоровья рабочих промпредприятий» Роспотребнадзора.
Россия
ул. Попова, 30, Екатеринбург, 620014.
Россия
ул. Попова, 30, Екатеринбург, 620014.
Список литературы
1. Ates M., Demir V., Arslan Z., Camas M., Celik F. Toxicity of Engineered Nickel Oxide and Cobalt Oxide Nanoparticles to Artemia salina in Seawater. Water, Air, & Soil Pollution. 2016; 227: 70–8.
2. Gonga N., Shaoc K., Lia G., Sun Y. Acute and chronic toxicity of nickel oxide nanoparticles to Daphnia magna: Th e infl uence of algal enrichment. NanoImpact. 2016; 3–4: 104–9.
3. Прощенко Д.А. Система тестов для оценки токсичности наночастиц оксида никеля (II) на культуре фибробластов человека. Новое слово в науке и практике: гипотезы и апробация результатов исследований. 2016; 23: 18–22.
4. Latvala S., Hedberg J., Di Bucchianico S., Möller L., Wallinder I., Elihn K. et al. Nickel Release, ROS Generation and Toxicity of Ni and NiO Micro- and Nanoparticles. PLoS One. 2016; 11 (7): e0159684.
5. Chang X.H., Zhu A., Liu F.F., Zou L.Y., Su L., Liu S.K. et al. Nickel oxide nanoparticles induced pulmonary fi brosis via TGF-в1 activation in rats. Human & Experimental Toxicology. 2016; 36 (8): 802–12.
6. Ogami A., Morimoto Y., Murakami M., Myojo T., Oyabu T., Tanaka I. Biological eff ects of nano-nickel in rat lungs aft er administration by inhalation and by intratracheal instillation. Journal of Physics: Conference Series. 2009; 151 (1).
7. Oyabu T., Ogami A., Morimoto Y., Shimada M., Lenggoro W., Okuyama K. et al. Biopersistence of inhaled nickel oxide nanoparticles in rat lung. Inhal Toxicol. 2007; 19 (Suppl 1): 55–8.
8. Zaitseva N.V., Zemlyanova M.A., Zvezdin V.N., Dovbysh A.A., Ulanova T.S., Smirnov S.A. Comparative assessment of the eff ects of short-term inhalation exposure to Nickel oxide nanoparticles and microdispersed Nickel oxide. Nanotechnologies in Russia. 2016; 11 (9–10): 671–7.
9. Katsnelson B.A., Minigaliyeva I.A., Panov V.G., Privalova L.I., Varaksin A.N., Gurvich V.B. et al. Some patt erns of metallic nanoparticles’ combined subchronic toxicity as exemplifi ed by a combination of nickel and manganese oxide nanoparticles. Food and Chemical Toxicology. 2015; 86: 351–64.
10. Санитарно-эпидемиологические требования к устройству, оборудованию и содержанию экспериментально-биологических клиник (вивариев): СП 2.2.1.3218–14. М., 2014.
11. Sunderman F.W. Jr. A review of the metabolism and toxicology of nickel. Ann Clin. Lab. Sci. 1977; 5: 377–98.
12. Ho V.T., Bunn H.F. Effects of transition metals on the expression of the erythropoietin gene: further evidence that the oxygen sensor is a heme protein. Biochem. Biophys. Res. Commun. 1996; 223: 175–80.
13. Tkeshelashvili L.K., Tsakadze K.J., Khulusauri O. Eff ect of some nickel compounds on erythrocyte characteristics. Biol. Trace Elem. Res. 1989; 21 (1): 337–42.
14. Рыжковский В.Л., Елфимова Е.В., Гусев М.И. Резорбтивное действие малых концентраций аэрозоля металлического никеля на организм. Гигиена и сан. 1974; 11: 8–13.
15. Могилевская О.Я. Токсикология редких металлов. М., 1963; 151–64.
16. Katsnelson B.A., Privalova L.I., Sutunkova M.P., Minigalieva I.A., Gurvich V.B., Shur V.Ya. et al. Experimental research into metallic and metal oxide nanoparticle toxicity in vivo. In: Bioactivity of Engineered Nanoparticles. Springer. 2017; Ch. 11: 259–319.
17. Katsnelson B.A., Privalova L.I. Recruitment of phagocytizing cells into the respiratory tract as a response to the cytotoxic action of deposited particles. Environ Health Perspect. 1984; 55: 313–25.
18. Privalova L.I., Katsnelson B.A., Osipenko A.B., Yushkov B.H., Babushkina L.G. Response of a phagocyte cell system to products of macrophage breakdown as a probable mechanism of alveolar phagocytosis adaptation to deposition of particles of diff erent cytotoxicity. Environ. Health Perspect. 1980; 35: 205–18.
19. Кацнельсон Б.А., Алексеева О.Г., Привалова Л.И., Ползик Е.В. Пневмокониозы: патогенез и биологическая профилактика. Екатеринбург: УрО РАН; 1995.
Рецензия
Для цитирования:
Сутункова М.П. Оценка токсического действия наночастиц NiO при ингаляционном поступлении. Медицина труда и промышленная экология. 2019;(2):86-91. https://doi.org/10.31089/1026-9428-2019-2-86-91
For citation:
Sutunkova M.P. Тhe experimental assessment of NiO nanoparticles toxicity in inxalation exposure. Russian Journal of Occupational Health and Industrial Ecology. 2019;(2):86-91. (In Russ.) https://doi.org/10.31089/1026-9428-2019-2-86-91
Просмотров: 383
Послать статью по эл. почте 
