ПОТЕНЦИАЛЬНАЯ ОПАСНОСТЬ ДЛЯ ЗДОРОВЬЯ ЧЕЛОВЕКА НАНОРАЗМЕРНОГО ОКСИДА КОБАЛЬТА


Цитировать

Полный текст

Аннотация

Проведен анализ данных литературы, представленных в исследованиях ведущих российских и зарубежных центров, о физикохимических, молекулярно-биологических, цитологических и токсикологических характеристиках наноразмерного оксида кобальта. Аналитическое обобщение полученной информации и определение потенциальной опасности вещества показало, что нанодисперсный оксид кобальта обладает высокой степенью потенциальной опасности для здоровья человека. Наночастицы оксида кобальта имеют размер в диапазоне 41,2-77,9 нм, преимущественно сферическую форму, гидрофобны, потенциально высокореакционноспособны; обладают способностью к внутриклеточной генерации активных форм кислорода, вызывая окислительный стресс (в частности, окислительное повреждение белков и опосредованное повреждение ДНК). Способны к прямому повреждению ДНК, имеющему дозо- и времязависимый характер; взаимодействуют с мембраной клетки, вызывая ее повреждение (цитотоксичность), о чем свидетельствуют снижение митохондриальной активности, выброс из клетки лактатдегидрогеназы, снижение общей жизнеспособности клетки. Для наночастиц оксида кобальта характерна значительная индукция хромосомных аберраций. Они вызывают нарушение протеомного и метаболомного профиля, повышают антиоксидантный энзим экспрессии генов НО-1, образование цитокинов МСР-1 и IL-8, обладают возможной канцерогенностью для человека, обусловленной увеличением уровня внутриклеточного образования активных форм кислорода, сигнальных каскадов, повреждением макромолекул - белков и ДНК.

Об авторах

Марина Александровна Землянова

Федеральный научный центр медико-профилактических технологий управления рисками здоровью населения; Пермский государственный национальный исследовательский университет; Пермский национальный исследовательский политехнический университет

Email: zem@fcrisk.ru
доктор медицинских наук, зав. отделом биохимических и цитогенетических методов диагностики; профессор кафедры экологии человека и безопасности жизнедеятельности; профессор кафедры охрана окружающей среды 614045, г. Пермь, ул. Монастырская, д. 82

А И Тиунова

Пермский государственный национальный исследовательский университет

г. Пермь

М С Степанков

Федеральный научный центр медико-профилактических технологий управления рисками здоровью населения; Пермский государственный национальный исследовательский университет

г. Пермь

А С Иванова

Пермский государственный национальный исследовательский университет

г. Пермь

Список литературы

  1. Глушкова А. В., Радилов А. С., Рембовский В. Р. Нанотехнологии и нанотоксикология - взгляд на проблему // Токсикологический вестник. 2007. № 6. С. 4-8.
  2. ГОСТ 12.1.007-76. ССБТ. Вредные вещества. Классификация и общие требования безопасности (с Изменениями 1, 2). М.: Стандартинформ, 2007. 7 с.
  3. Тутельян В. А., Гмошинский И. В., Глинцбург А. Л. Методические рекомендации по выявлению наноматериалов, представляющих потенциальную опасность для здоровья человека: метод. рекомендации № 1.2.2522-09. М.: Федеральный центр гигиены и эпидемиологии Роспотребнадзора, 2009. 35 с.
  4. Alarifi S., Daoud A., Suliman A. O. Oxidative stress contributes to cobalt oxide nanoparticles-induced cytotoxicity and DNA damage in human hepatocarcinoma cells // International Journal of Nanomedicine. 2013. Vol. 8. P. 189-199.
  5. Alinovi R., Goldoni M., Pinelli S., Campanini M. et al. Oxidative and pro-in ammatory effects of cobalt and titanium oxide nanoparticles on aortic and venous endothelial cells // Toxicology in Vitro. 2015. Vol. 29. P. 426-437.
  6. Bishnu K. P., Ashutosh K. S., Srivastava N. Synthesis and cytogenetic effect of magnetic nanoparticles // Advanced Materials Letters. 2015. Vol. 6 (11). P. 954-960.
  7. Cavallo D., Ciervo A., Fresegna A. M., Maiello R. Investigation on cobalt-oxide nanoparticles cyto-genotoxicity and inflammatory response in two types of respiratory cells // Journal of Applied Toxicology. 2015. Vol. 35. P. 1102-1013.
  8. Cobalt (II,III) oxide nanopowder, №50 nm particle size (TEM), 99.8% trace metals: material safety data sheet (MSDS) // Sigma-Aldrich. 2015. P. 8.
  9. Keng P. Y., Kim B. Y., Sahoo R. et al. Colloidal Polymerization of Polymer-Coated Ferromagnetic Nanoparticles into Cobalt Oxide Nanowires // ACSnano. 2009. Vol. 3, N 10. P. 3143-3157.
  10. Kong L., Tang M., Ting Z., Wang D. et al. Nickel Nanoparticles Exposure and Reproductive Toxicity in Healthy Adult Rats // International Journal of Molecular Sciences. 2014. Vol. 15(11). Р 53-69.
  11. Li L. H., Xiao J. Yang Super adsorption capability from amorphousization of metal oxide nanoparticles for dye removal // Scientific reports. 2015. Vol. 5. P. 1-6.
  12. Magaye R., Zhao J., Bowman L. Genotoxicity and carcinogenicity of cobalt-, nickel- and copper-based nanoparticles (Review) // Experimental and therapeutic medicine. 2012. Vol. 4. P. 551-561.
  13. Mauro M., Crosera M., Pelin M. et al. Cobalt Oxide Nanoparticles: Behavior towards Intact and Impaired Human Skin and Keratinocytes Toxicity // International Journal of Environmental Research and Public Health. 2015. Vol. 12. P. 8263-8280.
  14. Nazeruddin G. M., Shaikh Y. I. Synthesis of Cobalt Nanoparticles by Chemical Routes and its Antimicrobial Activity // Research Journal of Pharmaceutical, Biological and Chemical Sciences. 2014. Vol. 5 (4). P. 225-232.
  15. Papis E., Rossi F., Raspanti M. et al. Engineered cobalt oxide nanoparticles readily enter cells // Toxicology Letters. 2009. Vol. 189. P. 253-259.
  16. Petrarca C., Clemente E., Amato V., Pedata P. et al. Engineered metal based nanoparticles and innate immunity // Clinical and Molecular Allergy. 2015. N 13. P. 1 - 12.
  17. Ponti J., Sabbioni E., Munaro B., Broggi F., Marmorato P. et al. Genotoxicity and morphological transformation induced by cobalt nanoparticles and cobalt chloride: An in vitro study in Balb/3T3 mouse fibroblasts // Mutagenesis. 2009. Vol. 24 (5). P. 439-445.
  18. Simko M., Gazso A., Fiedeler U., Nentwich M. Nanoparticles, free radicals and oxidative stress // Nano Trust-Dossiers. 2011. Vol. 12. P. 1-3.
  19. Venkataramanan R., Shruthi S., Savarimuthu P. et al. Synthesis of Co3O4 nanoparticles with block and sphere morphology, and investigation into the influence of morphology on biological toxicity // Experimental and therapeutic medicine. 2016. Vol. 11. P. 553-560.
  20. Vismara E., Valerio A., Coletti A., Torri G. Non-Covalent Synthesis of Metal Oxide Nanoparticle-Heparin Hybrid Systems: A New Approach to Bioactive Nanoparticles // International Journal of Molecular Sciences. 2013. Vol. 14. P. 13463-13481.

© Экология человека, 2018


 


Данный сайт использует cookie-файлы

Продолжая использовать наш сайт, вы даете согласие на обработку файлов cookie, которые обеспечивают правильную работу сайта.

О куки-файлах