Новые исследования токсичности нанотрубок

Новые исследования токсичности нанотрубок

Результаты экспериментов, проведенных в последние годы, показали, что длинные многостенные углеродные нанотрубки могут вызвать отклик, аналогичный асбестовым волокнам. Недавно были опубликованы результаты новых исследований, имеющие существенную особенность. В отличие от предшествующих работ, многостенные углеродные нанотрубки в экспериментах ученых из США не вводились с помощью инъекций в брюшную полость, а попадали в организм подопытных мышей при вдыхании. Эксперименты с инъекцией в брюшную полость, по мнению проводивших их исследователей, были оправданы, т.к. мезотелий брюшины мыши идентичен мезотелию плевры. Однако волокна асбеста, которые могут через много лет вызвать в мезотелии легких злокачественную опухоль мезотелиому, попадают в легкие человека именно при вдыхании, поэтому важно проверить, достигают ли плевры и мезотелия нанотрубки, проникшие таким путем.

Лабораторные мыши в течение 6 часов дышали воздухом, содержащим аэрозоли многостенных углеродных нанотрубок (смесь агломератов и отдельных нанотрубок длиной от менее 100 нм до более 10 мкм). Легочные ткани исследовали на следующий день, через 2 недели, 6 и 14 недель. Через день после ингаляции углеродные нанотрубки были обнаружены в макрофагах и в клетках субплевральной области. Нанотрубки оставались вблизи плевры и мезотелия в течение нескольких недель, некоторые – в течение 14 недель. Мезотелиома растет очень медленно, поэтому ее нельзя обнаружить даже через 14 недель, однако у мышей наблюдался субплевральный фиброз (появление рубцовых изменений). Большая доза углеродных нанотрубок вызвала заметный рост фиброза через 2 недели и через 6 недель после ингаляции. При малой дозе нанотрубок эффектов не было. Контрольный эксперимент был проведен с наночастицами сажи. Вредного воздействия не наблюдалось. Рис. 1 наглядно поясняет, почему опасны именно длинные нанотрубки. Ни у курильщиков, ни у шахтеров мезотелиомы не возникает, хотя они вдыхают огромное количество частиц: эти частицы (так же, как и короткие нанотрубки) удаляются из легких и затем из организма через горло и рот.

Американские ученые считают необходимым продолжать сравнительные исследования воздействия нанотрубок и асбеста. Они отмечают, что волокна асбеста вызывают воспаление плевры и диффузный фиброз, а многостенные углеродные нанотрубки, по их данным, приводят к другой патологии - локальному субплевральному фиброзу. Кроме того, нанотрубки используемые в экспериментах, содержали никель (катализатор синтеза). И, конечно, было изучено только однократное воздействие в течение 6 часов, а влияние хронической ингаляции не определено. Вывод ясен - пока не сделаны оценки отдаленных эффектов, важно минимизировать ингаляцию нанотрубок при обращении с ними.

Заметим, что хотя короткие нанотрубки и наночастицы, судя по всему, не приводят к мезотелиоме, они могут вызвать другие тяжелые заболевания. Недавно появились сообщения о том, что синтезированные наночастицы при вдыхании могут достигать мозга, а из него они не выводятся так, как из легких. Цель новой международной программы NeuroNano - изучить влияние синтезированных наночастиц на риск таких нейродегенеративных заболеваний как болезни Альцгеймера и Паркинсона – болезни индустриального общества.Biosite

Biosite:Медицинское оборудование