Фрагмент документа "ОБ УТВЕРЖДЕНИИ КОНЦЕПЦИИ ТОКСИКОЛОГИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ, МЕТОДОЛОГИИ ОЦЕНКИ РИСКА, МЕТОДОВ ИДЕНТИФИКАЦИИ И КОЛИЧЕСТВЕННОГО ОПРЕДЕЛЕНИЯ НАНОМАТЕРИАЛОВ".
VI. АНАЛИЗ СВЕДЕНИЙ О БЕЗОПАСНОСТИ ПРОИЗВОДСТВА
И ИСПОЛЬЗОВАНИЯ НАНОМАТЕРИАЛОВ
12. Несмотря на то, что наноматериалы в мире уже используются
более 10 лет, ни один вид наноматериалов не был изучен в полном объеме
на безопасность ни в одной из стран мира. Фактически, во всем мире
проводилось незначительное количество таких исследований, которые не
позволяют точно оценить потенциальные риски использования
наноматериалов. Кроме того, требуется разработка высокочувствительных
и адекватных методов определения наноматериалов в объектах окружающей
среды, пищевых продуктах и биосредах. В настоящее время в мире
разрабатываются методы определения наноматериалов, основанные на
использовании масс-спектрометрии матрично-активированной лазерной
десорбции / ионизации (МАЛДИ), электрических и белковых биосенсеров,
радиоактивных, стабильноизотопных и спиновых меток, электронной
микроскопии, атомно-силовой микроскопии, рентгеновской эмиссионной
спектрометрии, квазиупругого лазерного светорассеяния,
высокоэффективной обращеннофазовой жидкостной хроматографии,
аналитического центрифугирования.
Пути поступления. Считается, что существует три основных пути
поступления наноматериалов в организм человека: ингаляционный, через
кожу и перорально. Возможно, есть и другие пути как, например, через
обонятельный нерв непосредственно в мозг.
Распределение. В настоящее время нет надежных и убедительных
данных по распределению наночастиц и наноматериалов по органам и
тканям, и отсутствуют достоверные данные по критическим органам.
Наиболее изучен ингаляционный путь поступления наноматериалов. При
этом установлено, что некоторые наноматериалы, поступающие с воздухом,
в дальнейшем могут определяться в различных органах и тканях, в том
числе мозге, что не исключает возможности их проникновения через
гематоэнцефалический барьер. В отношении их распределения по органам и
тканям при пероральном поступлении данные в настоящее время
отсутствуют.
Выведение. Возможно, что наночастицы могут экскретироваться с
мочой, через желчь, кишечник, а также с выдыхаемым воздухом. В
отношении их выделения с потом и молоком данные отсутствуют.
Обобщенная схема путей поступления, распределения и выведения
наноматериалов в организме человека представлена на рисунке 1.
-------> доказанные пути
-------> потенциальные пути
------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
|------------ ------------------------ ------------------------------- ---------- -------------- |
|| Источник | | Воздух, вода, одежда | | Прием лекарственных средств | | Воздух | | Пища, вода | |
|------------ ------------------------ ------------------------------- ---------- -------------- |
| | | | | | | |
| | | | -------------------------------|-------------- | |
| | | | | | | |
| | | | \/ | \/ |
| \/ \/ | ---------------------------- | ------------ |
|------------------------ --------- | | Система дыхания | ---->| ЖКТ | |
|| Способ проникновения | | Кожа | | |(трахея, бронхи, альвеолы)| - - - - - ------------ |
|------------------------ --------- - - - -- | ---------------------------- ----- /\ | |
| | | \/ -----|----------------| | | \/ | | |
| | - - - - --|- - - - ------- | ----|----|----------------- | --------- | |
| | | | | ЦНС |<----- | ---------- --------- | | Лимфа | | | |
| \/ | | |-----| | | \/\/ --------- | |
|---------------- | -->| ПНС |<--------- ------------- | | | | |
||Распределение | | | ------- - - - - - - - -| |<- - - - - - - - - - - - - | | |
|---------------- \/ | Кровь |<------------------------------ ---------| |
| | | --------- ----------------->| |----------------------------------->| Печень|| |
| | | Лимфа |------------ ---------------| |------------------------------ ---------| |
| | | --------- | ------------- | | |
| | --------------------- - - - - - - - -- | --------------------- | | |
| | | | | - - - | - - - - - - - - | | | |
| | \/ \/ \/ \/ \/ \/ | |
| | |---------------- ------------------- ---------- --------- | ------------- ---------- | |
| | | Костный мозг | | Другие мишени | | Легкие | | Почки | | Селезенка | | Сердце | | |
| | |---------------- | (мышцы, | | | | | | ------------- ---------- | |
| | | плацента, др.) | ---------- --------- | |
| | | ------------------- | | | |
| | | | | |
| \/ \/ \/ \/ \/ \/ |
|------------- -------- ---------- --------- ------------------ -----------|
|| Экскреция | | Кожа | | Воздух | | Моча | | Грудное молоко | | Фекалии ||
|------------- -------- ---------- --------- ------------------ -----------|
------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Рис. 1. Схема путей поступления, распределения
и выведения наноматериалов в организме человека
Токсичность. Имеющиеся в настоящее время в небольшом количестве
исследования в этом направлении указывают на то, что наноматериалы
могут быть токсичными, тогда как их эквивалент в обычной форме в этой
же концентрации безопасен. Показано, что даже однократная ингаляция
углеродных нанотрубок вызывает у экспериментальных животных
воспалительный процесс в легочной ткани с последующим некрозом клеток
и развитием фиброза, что, возможно, в дальнейшем способно привести к
раку легких. Наноматериалы обладают нейротоксичностью, в том числе,
по-видимому, за счет прохождения через гематоэнцефалический барьер,
вызывая окислительный стресс в клетках мозга; кардиотоксичность и
гепатотоксичность наноматериалов также определяется развитием
окислительного стресса и воспалительной реакции, что приводит к
апоптозу и некрозу клеток; имеются отдельные сведения, что наночастицы
могут усиливать ответы на аллергены.
В отношении влияния наноматериалов на генотоксичность,
гормональный и иммунный статус, тератогенность, эмбриотоксичность,
мутагенность, канцерогенность достоверные данные в литературе
отсутствуют.
Наряду с возможными токсическими свойствами, в литературе
рассматриваются возможности применения наноматериалов в качестве, в
частности, селективных переносчиков лекарств к органам и тканям.
Возрастает также число разработок т.н. "нанопищи", то есть
использования некоторых нутриентов (главным образом жирорастворимых
витаминов, макро- и микроэлементов, биологически активных веществ) в
виде наночастиц или в комплексе с инертными наноматериалами -
носителями с целью обогащения как продуктов массового потребления, так
и специализированных продуктов питания для профилактики
алиментарно-зависимых состояний у населения.
Однако эффективность использования в питании человека продуктов,
содержащих наночастицы пищевых веществ, в настоящее время практически
не изучена. Это обусловливает необходимость оценки биодоступности и
усвояемости компонентов пищевых продуктов, получаемых
нанотехнологическим путем.
Таким образом, токсичность наноматериалов, согласно имеющимся
литературным данным, обусловлена, в первую очередь, развитием
окислительного стресса и повреждением ДНК, что может приводить к
развитию воспалительной реакции, апоптозу и некрозу клети. Нельзя
исключать, однако, и наличия других механизмов токсичности
наноматериалов, связанных, в частности, с их повреждающим действием на
клеточные мембраны и органеллы, усилением транспорта потенциально
токсичных компонентов через барьеры организма, а также возможной
генотоксичностью и аллергезтрующим действием.
|
Фрагмент документа "ОБ УТВЕРЖДЕНИИ КОНЦЕПЦИИ ТОКСИКОЛОГИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ, МЕТОДОЛОГИИ ОЦЕНКИ РИСКА, МЕТОДОВ ИДЕНТИФИКАЦИИ И КОЛИЧЕСТВЕННОГО ОПРЕДЕЛЕНИЯ НАНОМАТЕРИАЛОВ".