Резюме
Дуган О.М., Михальченко М.В. Токсикологічна активність наноматеріалів.
В роботі проведено аналіз літературних даних щодо токсичності відомих на сьогодення наноматеріалів. Встановлено, що наноматеріали володіють унікальними позитивними властивостями, проте не з’ясовані в повній мірі їх токсичні ефекти. Тому необхідно забезпечити достатнє фінансування цієї галузі і зробити інформацію про властивості наноматеріалів загальнодоступною.
Ключові слова: наноматеріали, властивості, токсичність.
Резюме
Дуган О.М., Михальченко М.В. Токсикологическая активность наноматериалов.
В работе проведен анализ литературных данных относительно токсичности известных в настоящее время наноматериалов. Установлено, что наноматериалы владеют уникальными позитивными свойствами, однако не выяснены в полной мере их токсичные эффекты. Поэтому необходимо обеспечить достаточное финансирование этой отрасли и сделать информацию о свойствах наноматериалов общедоступной.
Ключевые слова: наноматериалы, свойства, токсичность.

Summary
Dugan O.M., Mihalchenko M.V. Toxicological activity of nanomaterials.
In work the literary data analysis in relation to toxic of known presently nanomaterials is conducted. It is set, that nanomaterials own unique positive properties, however their toxic effects are not found out to a full degree. Therefore it is necessary to provide the sufficient financing of this industry and do information about properties of nanomaterials of popular.
Key words: nanomaterials, properties, toxic.

Рецензент: д.біол.н., проф.Т.В.Берегова

УДК 575.224.4:579.253.4:637.524

Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут»

Национальный технический университет Украины "Киевский политехнический институт"

National Technical University of Ukraine "Kyiv Polytechnic Institute"

biotech@fbt.ntu-kpi.kiev.ua

Література

1. Наноматериалы. Классификация, особенности свойств, применение и технологии получения / Б.М. Балоян, А.Г. Колмаков, М.И. Алымов, А.М. Кротов. - М., 2007. - 125 с.
2. Методологические проблемы изучения и оценки био- и нанотехнологий (нановолны, частицы, структуры, процессы, биообъекты) в экологии человека и гигиене окружающей среды // Материалы пленума. - М., 2007.
3. Наноматериалы и наночастицы. Перспективы применения. Воздействие на здоровье и окружающую среду. Проект международной технической помощи «Реализация СПМРХВ на национальном уровне», 2009.
4. Overview on Promising Nanomaterials for Industrial Applications. Nanomaterial Roadmap 2015. Sixth framework programme. - 2005
5. Doak NanoGenotoxicology: The DNA damaging potential of engineered nanomaterials / N. Singh, B. Manshian, J.S.Gareth // Biomaterials. - 2009. - № 30. - Р. 3891-3914.
6. Buzea Cr. Nanomaterials and nanoparticles: Sources and toxicity / Cr. Buzea, I. I. Pacheco Blandino, K. Robbie [е.а.] // Biointerphases. - 2007. - Vol. 2, № 4. - Р.170-172.
7. Наноматериалы и нанотехнологии : учебное пособие / Н.Г.Внукова, Г.Н.Чурилов. - Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Сибирский федеральный университет». - 103 с.
8. An in vitro assessment of the antibacterial properties and cytotoxicity of nanoparticulate silver bone cement / V.Alt, Th.Bechert, P.Steinrucke [е.а.] // Biomaterials 2004. Vol. 25. Iss. 18. PP. 4383-4391.
9. Колесниченко А.В. Токсичность наноматериалов - 15 лет исследований / А.В. Колесниченко, М.А. Тимофеев, М.В. Протопопова // Российские нанотехнологии. - 2008. - Т 3, №3-4. - С. 54 - 61.
10. Боздаганян М. Фуллерены и перспективы их применения в биологии и медицине / М. Боздаганян // В мире НАНО. - 2010. - № 5. - С. 17-18.
11. Материалы, производимые по нанотехнологиям: потенциальный риск при получении и использовании / Г. Б. Андреев, В. М. Минашкин, И. А. Невский, А. В. Путилов // Рос. хим. журнал. - 2008. - Т. LII, № 5. - С. 32 - 38.
12. Токсичность наноматериалов / Р.А. Исламов, Е.А. Северова, Н.М. Поминова, Ю.Д. Денисов. - МЗ РК, Алматы, Казахстан, РГКП «НИИ кардиологии и внутренних болезней», 2009.
13. Пул Ч. Мир материалов и технологий. Нанотехнологии / Ч.Пул, Ф.Оуэнс; пер. с англ.; под ред. Ю. И. Головина. - М. : Техносфера, 2004.
14. Single-walled carbon nanotubes induces oxidative stress in rat lung epithelial cells / C.S.Sharma, S.Sarkar, A.Periyakaruppanet [е.а.] // J.Nanosci.Nanotechnol. - 2007. - № 7. - Р.2466-2472.
15. Smith C.J. Toxicity of single walled carbon nanotubes to rainbow trout, (Oncorhynchus mykiss): respiratory toxicity, organ pathologies, and other physiological effects / C.J.Smith, B.J.Shaw, R.D.Handy // Aquat.Toxicol. - 2007. - № 82. - Р.94-109.
16. Nanoparticle effects on rat alveolar epithelial cell monolayer barrier properties / N.R.Yacobi, H.C.Phuleria, L.Demaio [е.а.] // Toxicol. In Vitro. - 2007. - № 21. - Р.1373-1381.
17. Single-walled carbon nanotube induces oxidative stress and activates nuclear transcription factor-kappaB in human keratinocytes / S.K.Manna, S.Sarkar, J.Barr, [е.а.] // Nano.Lett. - 2005. - № 5. - Р. 1676-1684.
18. In vitro toxicity evaluation of single walled carbon nanotubes on human A549 lung cells / M.Davoren, E.Herzog, A.Casey [е.а.] //  Toxicol.In Vitro. - 2007. - № 21. -Р. 438-448.
19. Witzmann F.A. Multi-walled carbon nanotube exposure alters protein expression in human keratinocytes / F.A.Witzmann, N.A.Monteiro-Riviere //  Nanomedicine. - 2006. - № 2. - Р. 158-168.
20. Impact of carbon nanotube exposure, dosage and aggregation on smooth muscle cells / P.M.Raja, J.Connolley, G.P.Ganesan [е.а.] // Toxicol.Lett. - 2007. - № 169. - Р.51-63.
21. Multi-walled carbon nanotubes induce T lymphocyte apoptosis. / M.Bottini, S.Bruckner, K.Nika [е.а.] // Toxicol.Lett. - 2006. - № 160. - Р.121-126.
22. Biological interactions of functionalized single-wall carbon nanotubes in human epidermal keratinocytes / L.W.Zhang, L.Zeng, A.R.Barron, N.A.Monteiro-Riviere // Int.J.Toxicol. - 2007. - № 26. - Р.103-113.
23. Олейников В.А. Флуресцентные полупроводниковые нанокристаллы в биологии и медицине / В.А.Олейников, А.В.Суханова // Российские нанотехнологии. - 2007. - № 2. - С. 162-173.
24. Балабанов В.И. Нанотехнологии. Наука будущего / В.И.Балабанов. -М. : Эксмо, 2009. - 256 с.
25. Глушкова А.В. Нанотехнологии и нанотоксикология - взгляд на проблему / А.В.Глушкова, А.С.Радилов, В.Р.Рембовский // «Методологические проблемы изучения и оценки био- и нанотехнологий (нановолны, частицы, структуры, процессы, биообъекты) в экологии человека и гигиене окружающей среды». Материалы пленума Научного совета по экологии человека и гигиене окружающей среды РАМН и Минздравсоцразвития Российской Федерации ; под редакцией академика РАМН Ю.А. Рахманина. - Москва, 2007. - С. 20-27.
26. Health effects of nanoparticles. Studies and research projects / C.Ostiguy, G.Lapointe, M.Trottier [е.а.] // IRSST. - 2006. - P.52.
27. Сахаров Д. Диоксид титана может быть токсичне / Д. Сахаров // В мире НАНО. - 2010. - № 3. - С. 41-42.
28. Cytotoxicity of titanium dioxide nanoparticles in mouse fibroblast cells / C.-Y.Jin, B.-S.Zhu, X.-F.Wang, Q.-H.Lu // Chem. Res. Toxicol. - 2008. - № 21. - P. 1871-1877.
29. Toxicity of nanosized and bulk ZnO, CuO, and TiO2 to bacteria Vibrio fischeri and crustaceans Daphnia magna and Thamnocephalus platyurus / M.Heinlaan, A.Ivask, I.Blinova [е.а.] // Chemosphere. - 2008. - № 71. - P. 1308-1316.
30. Nanoparticles transferred from pregnant mice to their offspring can damage the genital and cranial nerve systems / K. Takeda, K.-I. Suzuki, A. Ishihara [е.а.] // Journal of heath science. - 2009. - № 55 (1). - Р. 95-102.
31. Biocompatibility of gold nanoparticles and their endocytotic fate inside the cellular compartment: a microscopic overview / R. Shukla, V. Bansal, M. Chaudhary [е.а.] // Langmuir. - 2005. - № 21. - Р.10644-10654.
32. An in vitro assessment of the antibacterial properties and cytotoxicity of nanoparticulate silver bone cement / V.Alt, Th.Bechert, P.Steinrucke [е.а.] // Biomaterials. - 2004. - Vol. 25, Iss. 18. - P. 4383-4391.
33. Sahoo S. K. The present and future of nanotechnology in human health care / S.K.Sahoo, S.Parveen, J.J.Panda // Nanomedicine: Nanotechnology, Biology and Medicine. - 2007. - № 3. - Р. 20-31.
34. Ji J.H. Twenty-eight-day inhalation toxicity study of silver nanoparticles in Sprague-Dawley rats / J.H.Ji // Inhalation Toxicology. - 2007. - Vol. 19, Iss. 10. - P.857-871.
35. Comparative genotoxicity of cobalt nanoparticles and ions on human peripheral leukocytes in vitro / R. Colognato, A. Bonelli, J. Ponti [е.а.] // Mutagenesis. - 2008. - № 23. - Р. 377-382.
36. Brown C. Biological effects of clinically relevant wear particles from metal-on-metal hip prostheses / C. Brown, J. Fisher, E. Ingham // Proc. Inst. Mech. Eng [H]. - 2006. - № 220. - Р. 355-369.
37. Changes in metal levels and chromosome aberrations in the peripheral blood of patients after metal-on-metal hip arthroplasty / D. Ladon, A. Doherty, R. Newson [е.а.] // J. Arthroplasty. - 2004. - № 19. - Р.78-83.
38. Metal-speci?c differences in levels of DNA damage caused by synovial ?uid recovered at revision arthroplasty / A.P. Davies, A. Sood, A.C. Lewis [е.а.] // J. Bone. Joint. Surg. Br. - 2005. - № 87. - Р. 1439-1444.
39. The effect of nano- and micron-sized particles of cobalt-chromium alloy on human ?broblasts in vitro / I. Papageorgiou, C. Brown, R. Schins, [е.а.] // Biomaterials. - 2007. - № 28. - Р. 2946-2958.
40. Cationic silica nanoparticles are ef?ciently transferred into mammalian cells / L. Liu, T. Takenaka, A.A. Zinchenko [е.а.] // Int Symp Micro-Nano Mechatronics Hum Sci. - 2007. - № 1-2. - Р. 281-285.
41. Free radicals, metals and antioxidants in oxidative stress-induced cancer / M. Valko, C.J. Rhodes, J.Moncol [е.а.] // Chem. Biol. Interact. - 2006. - № 160. - Р.1-40.
42. Chen M. Formation of nucleoplasmic protein aggregates impairs nuclear function in response to SiO2 nanoparticles / M. Chen, M.A.Von // Exp. Cell. Res. - 2005. - № 305. - Р.51-62.
43. Коваленко Л.В. Биологически активные нанопорошки железа / Л.В.Коваленко, Г.Э.Фолманис. - М.: Наука, 2006. - 124 с.
44. Gupta A.K. Surface modi?ed superparamagnetic nanoparticles for drug delivery: interaction studies with human ?broblasts in culture / A.K. Gupta, A.S.Curtis // J. Mater. Sci. Mater. Med. - 2004. - № 15. - Р.493-496.
45. Iron oxide particles for molecular magnetic resonance imaging cause transient oxidative stress in rat macrophages / A. Stroh, C. Zimmer, C. Gutzeit [е.а.] // Free Radic. Biol. Med. - 2004. - № 36. - Р. 976-984.
46. In vitro interactions between DMSA-coated maghemite nanoparticles and human ?broblasts: a physicochemical and cyto-genotoxical study / M. Auffan, L. Decome, J. Rose [е.а.] // Environ. Sci. Technol. - 2006. - № 40. - Р. 4367-4373.
47. Nanoparticulate vanadium oxide potentiated vanadium toxicity in human lung cells / J.M.Worle-Knirsch, K.Kern, C.Schleh [е.а.] // Environ. Sci. of Technol. - 2007. - Vol. 41, Iss. 1. - P. 331-336.