Сибирский федеральный университет

Перевод названия: Toxicological impact of silicon dioxide nanoparticles

Тип публикации: статья из журнала

Год издания: 2019

Идентификатор DOI: 10.26178/AE.2019.65.64.012

Ключевые слова: наночастицы, диоксид кремния, биотестирование, токсичность, микроорганизмы, гидробионты, растения, животные, клетки, nanoparticles, silicon dioxide, biotest, toxicity, microorganisms, hydrobionts, plants, animals, cell

Аннотация: Из-за стремительного увеличения производства и использования наноматериалов происходит увеличение концентрации наночастиц (НЧ) в окружающей среде, что делает актуальным исследование их потенциальной токсичности для живых организмов. В данной работе представлен анализ современной литературы по воздействию широко используемых НЧ SiO2 на пять групп тест-объектов: микроорганизмы, гидробионты, растения, животные, клеточные линии. Установлено, что эти НЧ оказывают токсическое влияние на живые организмы в широком диапазоне концентраций. Найдено негативное воздействие указанных НЧ при содержании в среде от 0,169 до 388 мг/л и от 0,002 до 200 мг/л на рост микроорганизмов и гидробионтов, соответственно. Изучение влияния НЧ на высшие растения дало неоднозначные результаты: на одни виды растений они оказывали отрицательное влияние при концентрации 10-2000 мг/л, а у других вызывали стимуляцию ростовых процессов, либо эффект отсутствовал. Зарегистрирован эффект токсичности НЧ SiO2 в экспериментах с мышами в диапазоне концентраций 0,25-262 мг/кг массы животного, что выражалось в генотоксическом действии, морфологических, гистологических, иммунных и ферментативных отклонениях. На линиях клеток установлено, что указанные НЧ способны негативно влиять на жаберные, зародышевые клетки рыб, клетки печени и кожи, клетки кишечника, в том числе человека, а также, почек и легких человека при концентрации от 2 до 1500 мг/л. При сравнении уровней токсичности НЧ SiO2 различного размера значимых различий найдено не было. Toxicity of nanoparticles (NP) is one of the most distressing issues due to rapid increase in the production and use of nanomaterials and as result, increasing its concentration in the environment. In this paper, analysis of the current literature in impact of widely used SiO2 NP on five groups of test objects is presented: microorganisms, hydrobionts, plants, higher animals, cell lines. The toxic effect on living organisms was found in a wide range of concentrations of SiO2 NP. These NP had negative effect on microorganisms at concentrations of 0.169 to 388 mg/L or did not have any effect at all. As for hydrobionts, the negative effect was found in the range of 0.002-200 mg/L. Toxicological analysis of SiO2 NPs using higher plants gave conflicting results: they affected one species of plants at concentrations of 10-2000 mg/L, while other species has growth stimulation processes or did not have any effect at all. Tested NP showed toxicity to mice in the concentration range of 0.25-262 mg/kg of weight, which included genotoxic effect, morphological, histological, immune and enzymatic abnormalities. It was shown on the cell lines that SiO2 NPs could negatively affect gill, embryonic fish cells, liver and skin cells, intestinal cells, including humans, as well as kidneys and lungs at concentrations of 2 to 1500 mg/L. When comparing the toxicity level of SiO2 NP with different sizes, no significant effects were found.

Журнал: Проблемы агрохимии и экологии

Выпуск журнала: № 2

Номера страниц: 75-82

ISSN журнала: 20720386

Место издания: Москва

Издатель: Некоммерческое партнерство "Содружество ученых агрохимиков и агроэкологов"

• Асанова Анастасия Андреевна (ФГБОУ ВО Красноярский государственный аграрный университет)
• Полонский Вадим Игоревич (ФГАОУ ВО Сибирский федеральный университет)

• Ядро РИНЦ (eLIBRARY.RU)
• Список ВАК