Физиологические аспекты влияния углеродного наноструктурного материала "Таунит" на организм самок белых мышей и их потомство

• Автор: Горшенёва, Екатерина Борисовна
• Шифр специальности: 03.03.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2014
• Место защиты: Тамбов
• Количество страниц: 134 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ

1. ВВЕДЕНИЕ

2. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

2.1. Общие сведения о наноматериалах

2.2. Оценка воздействия нанотехнологий и наноматериалов на

биообъекты окружающей среды

2.3. Характеристика влияния наноматериалов на животный организм

2.3.1. Пути проникновения в организм и основные механизмы

действия наночастиц

2.3.2. Влияние отдельных наноматериалов на ткани и органы

2.3.2.1. Особенности эффектов на организм углеродных нано материалов
2.3.2.2. Воздействие наноматериалов на репродуктивную систему
3. ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
3.1. Организация работы
3.2. Характеристика исследуемого материала
3.3. Методы исследования
3.4. Методы вариационно-статистического анализа полученных данных
4. РЕЗУЛЬТАТЫ СОБСТВЕННЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ
4.1. Дозозависимые эффекты УНМ «Таунит» на организм самок белых мышей
4.2. Анатомо-морфологические изменения у белых мышей при воздействии УНМ «Таунит»
4.2.1. Морфометрические показатели тела
4.2.2. Гистологическая картина паренхиматозных органов
4.3. Состояние периферической крови и печени мышей при поступлении
в организм УНМ «Таунит»

4.4. Влияние УНМ «Таунит» на поведенческие реакции белых мышей
4.5. Особенности репродуктивной функции самок белых мышей
при поступлении в организм УНМ «Таунит»
4.6. Постнатальное развитие потомства первой генерации белых мышей, подвергшихся воздействию УНМ «Таунит»
4.7. Сравнительная оценка биоэффектов УНМ «Таунит» и углеродного
наноматериала другой структуры
5. ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЙ
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ
СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ВВЕДЕНИЕ
Актуальность темы исследования. Развитие нанотехнологий и создание наноматериалов, являясь важнейшим направлением научно-технического прогресса будущего, в то же время ставит вопрос их взаимодействия с живым организмом. В течение последних десятилетий создано более 2000 разновидностей наноматериалов, в связи с чем возросла возможность воздействия наночастиц на животных, человека и окружающую среду (Powers, K.W. Characterization of nanoscale particles for toxicological evaluation / K.W. Powers,
S.C. Brown // Toxicol. Science. - 2006. - Vol. 90, N 2. - P. 296-303; Гусев, A.A. Оценка воздействия наносодержащего материала «Таунит» на живые системы /
А.А.Гусев, A.B. Емельянов, А.Г. Ткачев и др. // Сборник материалов 8-ой Международной научно-практической конференции «Экология и безопасность жизнедеятельности» - Пенза, 2008. - С. 28-29; Пиотровский, Л.Б. Будьте осторожны — следующая остановка «НАНО ЭРА» или проблема токсичности наночастиц / Л.Б. Пиотровский // Экологический вестник России. - 2008. - №
11. - С. 31). Такие антропогенные источники, как металлургическая, цементная промышленность; сгорание каменного угля, полимерных соединений, нефти, газа, дизельного топлива и другие процессы значительно увеличили содержание наночастиц в окружающей среде (Sahoo, S.K. The present and future of nanotechnology in human health care / S.K. Sahoo, S. Parveen, J.J. Panda // Nanomedicine: Nanotechnology in human health care. - 2007. - Vol.3. - P. 20-31; Иншаков, O.B. Государственная политика развития нанотехнологий: российский и зарубежный опыт / О.В. Иншаков, A.B. Фесюн. - Волгоград: Изд-во ВолГУ, 2009. - 48 с.). В процессе производства наноматериалов, их транспортировки, производственных процессах, ремонте, а также утилизации объектов, содержащих наночастицы, все чаще имеет место контакт и воздействие наноматериалов на животный организм.

2.3.2.1. Особенности эффектов на организм углеродных наноматериалов
В последние годы появились публикации о биологических эффектах наночастиц углерода как при пероральном, так и ингаляционном воздействиях. Атом углерода, в отличие от других элементов, способен образовывать различные типы химической связи за счет гибридизации S- и Р-орбиталей. Этим обусловлены его свойства создавать значительное число аллотропов. В настоящее время разработаны и широко используются во многих отраслях промышленности, в том числе в фармакологии, различные углеродные наноматериалы: фуллерены и фуллериты, содержащие пяти- (пентагоны С5) и шестичленные (гексагоны С6) циклы, одно- и многослойные нанотрубки, цилиндры, стенки которых образованы гексагонами С6, графитовые ленты, кристаллообразующие кластеры С16, С24, С60 и т.д., шварциты, шварцаны, тороиды, нанотубулярньте кристаллы, наноалмазы и другие наноматериалы (Покропивный, В.В. Новые наноформы углерода и нитрида бора. В.В. Покропивный, А.Л. Ивановский // Успехи химии. - 2008. - Т.77, № 10. - С. 897-992), производство которых в ряде стран
составляет сотни и тысячи тонн в год (Кац, Е.А. Фуллерены, углеродные нанотрубки и нанокластеры: Родословная форм и идей / Е.А. Кац. - М.: Изд-во ЛКИ, 2008. - 296 с.; Borm, P.J.A. Toxicological hazards of inhaled nanoparticles potential implications for drug de livery / P.J.A Borm, W. Kreylin // J. Nanosci. Nanotech. - 2004.-Vol. 4, N6. - P. 1-11).
Площадь поверхности углеродных наноматериалов является наиболее важным критерием в отношении прогнозирования их клеточноопосредованного эффекта (Sayes, С.М. Functionalization density dependence of single walled carbon nanotubes cytotoxicity in vitro / C.M. Sayes, F. Liang, J.L. Hudson // Toxicol. Lett. -2006. - Vol. 161. - P. 135-138; Shvedova, A.A. Cytotoxic and genotoxic effects of single wall carbon nanotube exposure on human keratinocytes and bronchial epithelial cells / A.A. Shvedova, E. Kisin, N. Keshava // 227th American Chemical Society