Biomedical parameters assessed in pregnant mice receiving oral commercial nanosilver preparations

封面

如何引用文章

全文:

详细

The aim of the work was to determine the safety of oral commercial colloidal nanosilver preparations during mouse pregnancy by assessing microbiota and local colonic nonspecific resistance; pregnancy course and outcome; morphology of vital organs — kidneys, liver, brain in pregnant mice and paired offspring. Microbiological, biochemical, and histological research methods were used in the work. Empirically selected commercial colloidal nanosilver preparations (“Ajenta”, “Vitargol”) recommended for internal use in humans at a therapeutic dose were used in an in vivo experiment by 30-day watering of pregnant mice. As a result, the large intestine microbiome balance was restored due to decreased in number of pathogens: enterobacteria, Staphylococcus and Candida. In the coprofiltrates of both groups of mice receiving both “Adjenta” and “Vitargol”, the state of local nonspecific resistance showed impaired local antiradical protection. If after “Adjenta” therapy there was an imbalance in antioxidant enzyme system, when the activity of superoxide dismutase was 1.5 times higher than control level, and catalase activity was 2 times lower contributing to higher level of peroxidation product — malondialdehyde by 2.6 times, then after “Vitargol” therapy activity of superoxide dismutase and catalase was only 43% and 25%, and the amount of malondialdehyde peaked reaching 431%. Microscopic examination of all organ biopsies from mice receiving commercial colloidal nanosilver preparations “Ajenta” and “Vitargol” revealed no fundamental differences. At the same time, morphological changes in tissues were found in all animals: granular dystrophy of hepatocytes, nephrocytes of the proximal and distal tubules, perinuclearly in liver preparations there is a cytoplasm enlightenment in some liver cell types. In all brain samples, there is moderate perivascular-pericellular edema, vascular fullness, neuron dystrophy. However, breast-fed mouse pup liver histological examination from paired female mice after oral Vitargol intake revealed no negative changes. Despite the fact that the processes of gestation and childbirth in mice proceeded normally, the results of the study indicate insufficient safety of the selected drugs for oral use during pregnancy.

作者简介

Marina Gapon

Rostov Research Institute of Microbiology and Parasitology of Rospotrebnadzor

编辑信件的主要联系方式.
Email: marina.gapon@mail.ru

PhD (Biology), Leading Researcher of Laboratory of Microbiology of Water Bodies and Human Microbial Ecology

俄罗斯联邦, Rostov-on-Don

E. Ivanova

Rostov Research Institute of Microbiology and Parasitology of Rospotrebnadzor

Email: marina.gapon@mail.ru

Junior Researcher, Laboratory of Microbiology of Water Bodies and Human Microbial Ecology

俄罗斯联邦, Rostov-on-Don

T. Tverdokhlebova

Rostov Research Institute of Microbiology and Parasitology of Rospotrebnadzor; Rostov State Medical University of the Ministry of Health of Russia

Email: marina.gapon@mail.ru

DSc (Medicine), Director; Associate Professor, Department of Epidemiology

俄罗斯联邦, Rostov-on-Don; Rostov-on-Don

А. Kantaria

Pathoanatomical Bureau

Email: marina.gapon@mail.ru

Pathologist, Head of the Laboratory

俄罗斯联邦, Rostov-on-Don

Z. Tagirov

Rostov State Medical University of the Ministry of Health of Russia

Email: marina.gapon@mail.ru

PhD (Medicine), Associate Professor of the Department of Pathological Physiology

俄罗斯联邦, Rostov-on-Don

I. Loginov

Rostov State Medical University of the Ministry of Health of Russia

Email: marina.gapon@mail.ru

PhD (Medicine), Associate Professor of the Department of Obstetrics and Gynecology No. 1

俄罗斯联邦, Rostov-on-Don

E. Gapon

Rostov Research Institute of Microbiology and Parasitology of Rospotrebnadzor; Rostov State Medical University of the Ministry of Health of Russia

Email: marina.gapon@mail.ru

Epidemiologist; Resident

俄罗斯联邦, Rostov-on-Don; Rostov-on-Don

参考

  1. Абрамов Ю.Е., Орлова О.А., Акимкин В.Г. Меры профилактики инфекций, связанных с оказанием медицинской помощи, в родовспомогательных учреждениях в отечественной и международной практике // Эпидемиология и инфекционные болезни. Актуальные вопросы. 2021. № 1. С. 71–76. [Abramov Yu.E., Orlova O.A., Akimkin V.G. Measures for the prevention of infections associated with the provision of medical care in maternity institutions in domestic and international practice. Epidemiologiya i infektsionnye bolezni. Aktual’nye voprosy = Epidemiology and Infectious Diseases. Current Issues, 2021, no. 1, pp. 71–76. (In Russ.)] doi: 10.18565/epidem.2021.11.1.71-6
  2. Ажмулдинов Е.А., Кизаев М.А., Титов М.Г., Соболева Н.В., Бабичева И.А. Частицы серебра: характеристика и применение в животноводстве // Ветеринарный врач. 2020. № 1. С. 14–22. [Azhmuldinov E.A., Kizaev M.A., Titov M.G., Soboleva N.V., Babicheva I.A. Silver particles: characteristics and application in animal husbandry. Veterinarnyi vrach = Veterinary Doctor, 2020, no. 1, pp. 14–22. (In Russ.)] doi: 10.33632/1998-698X.2020-1-14-22
  3. Андреева Л.И., Кожемякин Л.А., Кишкун А.А. Модификация метода определения перекисей липидов в тесте с тиобарбитуровой кислотой // Лабораторное дело. 1988. № 11. С. 41–43. [Andreeva L.I., Kozhemyakin L.A., Kishkun A.A. Modification of the method for determining lipid peroxides in the test with thiobarbituric acid. Laboratornaya delo = Laboratornoe Delo, 1988, no. 11, pp. 41–43. (In Russ.)]
  4. Бондаренко В.М., Лиходед В.Г. Бактериологическая диагностика дисбактериоза кишечника: Методические рекомендации. М.: ГУ НИИЭМ им. Н.Ф. Гамалеи РАМН, 2007. 72 с. [Bondarenko V.M., Likhoded V.G. Bacteriological diagnosis of intestinal dysbiosis: Guidelines. Moscow: GU NIIEM im. N.F. Gamaleyi RAMS, 2007. 72 p. (In Russ.)]
  5. Благонравова А.С., Шкарин В.В., Алексеева И.Г., Ковалишена О.В., Иванова Н.Ю., Княгина О.Н., Окунь И.Н., Бахтина Л.М. Проблема обеспечения безопасности новорожденных и родильниц в учреждениях Нижнего Новгорода и Нижегородской области // Эпидемиология и инфекционные болезни. 2010. Т. 15, № 5. С. 9–15. [Blagonravova A.S., Shkarin V.V., Alekseeva I.G., Kovalishena O.V., Ivanova N.Y., Knyagina O.N., Okun' I.N., Bakhtina L.M. The problem of ensuring the safety of newborns and postpartum women in institutions of Nizhny Novgorod and the Nizhny Novgorod region. Epidemiologiya i infektsionnye bolezni = Epidemiology and Infectious Diseases, 2010, vol. 15, no. 5, pp. 9–15. (In Russ.)] doi: 10.17816/EID40445
  6. Гмошинский И.В., Шипелин В.А., Ворожко И.В., Сенцова Т.Б., Сото С.Х., Авреньева Л.И., Гусева Г.В., Кравченко Л.В., Хотимченко С.А., Тутельян В.А. Токсикологическая оценка наноразмерного коллоидного серебра, стабилизированного поливинилпирролидоном. III. Энзимологические, биохимические маркеры, состояние системы антиоксидантной защиты // Вопросы питания. 2016. Т. 85, № 2. С. 14–23. [Gmoshinsky I.V., Shipelin V.A., Vorozhko I.V., Sentsova T.B., Soto S.Kh., Avrenyeva L.I., Guseva G.V., Kravchenko L.V., Khotimchenko S. .A., Tutelyan V.A. Toxicological evaluation of nano-sized colloidal silver stabilized with polyvinylpyrrolidone. III. Enzymological, biochemical markers, state of the antioxidant defense system. Voprosy pitaniya = Problems of Nutrition, 2016, vol. 85, no. 2, pp. 14–23. (In Russ.)]
  7. Карпищенко С.А., Шумилова Н.А. Перспективы применения препаратов на основе серебра при ринитах // Русский медицинский журнал. 2018. Т. 10, № 2. С. 92–96. [Karpishchenko S.A., Shumilova N.A. Prospects for the use of silver-based drugs for rhinitis. Russkii meditsinskii zhurnal = Russian Medical Journal, 2018, vol. 10, no. 2, pp. 92–96. (In Russ.)]
  8. Королюк М.А., Иванова Л.И., Майорова И.Г., Токарев В.Е. Метод определения активности каталазы // Лабораторное дело. 1988. № 1. С. 16–19. [Korolyuk M.A., Ivanova L.I., Mayorova I.G., Tokarev V.E. Method for determination of catalase activity. Laboratornaya delo = Laboratornoe Delo, 1988, no. 1, pp.16–19. (In Russ.)]
  9. Мосин О.В. Уникальные свойства серебра. Ионное и коллоидное серебро (Дата публикации: 06.07.2008). [Mosin O.V. Unique properties of silver. Ionic and colloidal silver. (Publication date: 07/06/2008). URL: http://www SciTecLibrary.ru (In Russ.)]
  10. Наквасина М.А., Мачнева Ю.Р., Хотина В.А., Попова Д.А., Артюхов В.Г. Структурно-функциональные модификации эритроцитов человека и их компонентов в условиях воздействия наночастииц серебра // Вестник Воронежского государственного университета. Серия: Химия. Биология. Фармация. 2018. № 4. С. 115–121. [Nakvasina M.A., Machneva Yu.R., Khotina V.A., Popova D.A., Artyukhov V.G. Structural and functional modifications of human erythrocytes and their components under exposure to silver nanoparticles. Vestnik Voronezhskogo gosudarstvennogo universiteta. Seriya: Khimiya. Biologiya. Farmatsiya = Proceedings of Voronezh State University. Series: Chemistry. Biology. Pharmacy, 2018, no. 4, pp. 115–121. (In Russ.)]
  11. Петрицкая Е.Н., Абаева Л.Ф., Рогаткин Д.А., Литвинова К.С., Бобров М.А. К вопросу о токсичности наночастиц серебра при пероральном введении коллоидного раствора // Альманах клинической медицины. 2011. № 25. С. 9–12. [Petritskaya E.N., Abaeva L.F., Rogatkin D.A., Litvinova K.S., Bobrov M.A. On the issue of the toxicity of silver nanoparticles during oral administration of a colloidal solution. Al’manakh klinicheskoi meditsiny = Almanac of Clinical Medicine, 2011, no. 25, pp. 9–12. (In Russ.)]
  12. Петрицкая Е.Н., Рогаткин Д.А., Русанова Е.В. Сравнительная характеристика антибактериального действия препаратов серебра и наносеребра in vitro // Альманах клинической медицины. 2016. Т. 44, № 2. С. 221–226. [Petritskaya E.N., Rogatkin D.A., Rusanova E.V. Comparative characteristics of the antibacterial action of silver and nanosilver preparations in vitro. Al’manakh klinicheskoi meditsiny = Almanac of Clinical Medicine, 2016, vol. 44, no. 2, pp. 221–226. (In Russ.)] doi: 10.18786/2072-0505-2016-44-2-221-226
  13. Сирота Т.В. Новый подход в исследовании процесса аутоокисления адреналина и использования его для измерения активности супероксиддисмутазы // Вопросы медицинской химии. 1999. Т. 45, № 3. С. 263–272. [Sirota T.V. A new approach to the study of the process of autoxidation of adrenaline and its use to measure the activity of superoxide dismutase. Voprosy meditsinskoi khimii = Voprosy Meditsinskoi Khimii, 1999, vol. 45, no. 3, pp. 263–272. (In Russ.)]
  14. Стальная И.Д., Гаришвили Т.Г. Метод определения малонового диальдегида с помощью тиобарбитуровой кислоты. В кн. Современные методы в биохимии. М.: Медицина, 1977. С. 66–68. [Steel I.D., Garishvili T.G. Method for determining malondialdehyde using thiobarbituric acid. In: Modern methods in biochemistry. Moscow: Medicine, 1977, pp. 66–68. (In Russ.)]
  15. Суворов А.Н., Ткаченко Е.И., Успенский Ю.П. Дисбиоз кишечника. Руководство по диагностике и лечению. СПб.: ИнформМед, 2013. 269 с. [Suvorov A.N., Tkachenko E.I., Uspensky Yu.P. Intestinal dysbiosis. Guidelines for diagnosis and treatment. St. Petersburg: InformMed, 2013. 269 p. (In Russ.)]
  16. Abou El-Nour K.M., Eftaiha A., Al-Warthan A., Ammar R.A. Synthesis and applications of silver nanoparticles. Arab. J. Chem. 2010, no. 3, pp. 135–140. doi: 6 10.1016/j.arabjc.2020.04.008
  17. Ahmad A., Mukherjee P., Senapati S., Mandal D., Khan M.I., Kumar R., Murali S. Extracellular biosynthesis of silver nanoparticles using the fungus Fusarium oxysporum. Colloids and Surfaces B: Biointerfaces, 2003, vol. 28, no. 4, pp. 313–318
  18. Chernousova S., Epple M. Silver as antibacterial agent: ion, nanoparticle, and metal. Ang. Chem. Int. Ed. Engl., 2013, vol. 52, no. 6, pp. 1636–1653. doi: 10.1002/anie.201205923
  19. Dos Santos C.A., Seckler M.M., Ingle A.P., Gupta I., Galdiero S., Galdiero M., Gade A., Rai M. Silver nanoparticles: therapeutical uses, toxicity, and safety issues. J. Pharm. Sci., 2014, vol. 103, pp. 1931–1944. doi: 10.1002/jps.24001
  20. El-Rafie H.M., Hamed M.A. Antioxidant and anti-inflammatory activities of silver nanoparticles biosynthesized from aqueous leaves extracts of four Terminalia species. Adv. Nat. Sci. Nanosci. Nanotechnol., 2014, vol. 5, no. 3, pp. 35–37. doi: 10.1088/2043-6262/5/3/035008
  21. Gromadszka-Ostrovwska J., Dziendzikowska K., Lankoff A.A., Dobrzynska M., Instanes C., Brunborg G., Gajowik A., Radzikowska J., Wojewodzka M., Kruszewski M. Silver nanoparticles effects on epididymal sperm in rats. Toxicol Lett., 2012, vol. 214, no. 3, pp. 251–258. doi: 10.1016/j.toxlet.2012.08.028
  22. Qayyum S., Khan A.U. Nanoparticles vs biofilms: a battle against another paradigm of antibiotic resistance. MedChemComm., 2016, vol. 7, no. 8, pp. 1479–1498. doi: 10.1039/C6MD00124F
  23. Rai M., Yadav A., Gade A. Silver nanoparticles as a new generaition of antimicrobials. Biotechnol. Adv., 2009, vol. 27, no. 1, pp. 76–83. doi: 10.1016/j.biotechadv.2008.09.002
  24. Roh J.Y., Park Y.K., Park K., Choi J. Ecotoxicological investigation of CeO2 and TiO2 nanoparticles on the soil nematode Caenorhabditis elegans using gene expression, growth, fertility, and survival as endpoints. Environ. Toxicol. Pharmacol., 2010, vol. 29, no. 2, pp. 167–172. doi: 10.1016/j.etap.2009.12.003
  25. Shahare B., Yashpal M., Singh G. Toxic effects of repeated oralexposure of silver nanoparticles on small intestine mucusa of mice. Toxicol. Mech. Methods, 2013, vol. 23, no. 3, pp. 161–167. doi: 10.3109/15376516.2013.764950
  26. Takenaka S., Kaerg E., Roth C., Schulz H., Ziesenis A., Heinzmann U., Schramel P., Heyder J. Pulmonary and systemic distribution of inhaled ultrafine silver particles in rats. Environ. Health Perspect., 2001, vol. 109, suppl. 4, pp. 547–551. doi: 10.1289/ehp.01109s4547
  27. Zhao F., Zhao Y., Liu Y., Chang X., Chen C., Zhao Y. Cellular uptake, intracellular trafficking, and cytotoxicity of nanomaterials. Small, 2011, vol. 7, no. 10, pp. 1322–1337. doi: 10.1002/smll.201100001

补充文件

附件文件
动作
1. JATS XML
下载
2. Figure 1. Coprofiltrate average activity levels for SOD, catalase and MDA level in mice treated with different nanosilver preparations (%)

下载 (85KB)
索引源数据
3. Figure 2. Вrain histology in female mice before (a) and after “Vitargol” (B) and “Adzhenta” (C) intake. Note. Microscope “LEICA DFC 295” (Ocular НС Plan ×10/20. Objective HI-Plan ×10/0.25).

下载 (342KB)
索引源数据
4. Figure 3. Liver histology in female mice before (a) and after “Vitargol” (B) and “Adzhenta” (C) intake. Note. Microscope “LEICA DFC 295” (Ocular НС Plan ×10/20. Objective HI-Plan ×10 /0.25).

下载 (387KB)
索引源数据
5. Figure 4. Kidney histology in female mice before (a) and after “Vitargol” (B) and “Adzhenta” (C) intake. Note. Microscope “LEICA DFC 295” (Ocular НС Plan ×10/20. Objective HI-Plan ×10 /0.25).

下载 (369KB)
索引源数据
6. Figure 5. Liver histology in female in mouse offspring before (a) and after “Vitargol” (B) and “Adzhenta” (C) intake. Note. Microscope “LEICA DFC 295” (Ocular НС Plan ×10/20. Objective HI-Plan ×10 /0.25).

下载 (413KB)
索引源数据

版权所有 © Gapon M.N., Ivanova E.A., Tverdokhlebova T.I., Kantaria А.V., Tagirov Z.T., Loginov I.A., Gapon E.A., 2025

Creative Commons License
此作品已接受知识共享署名 4.0国际许可协议的许可

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».