Экспериментальное исследование механизма действия и сравнительная оценка токсичности цинксодержащих нано- и микрочастиц при подострой ингаляционной экспозиции

Введение. Крупнотоннажное производство цинксодержащих наночастиц в виде оксидов, сплавов с медью (латунь), алюминием, магнием и другими металлами и широкое применение этих материалов повышают вероятность экспозиции населения, что увеличивает риск развития новых или более выраженных негативных эффектов по сравнению с микрочастицами. Цель работы - исследование особенностей механизма действия и сравнительная оценка токсичности цинксодержащих нано- и микрочастиц при подострой ингаляционной экспозиции в эксперименте на примере ZnO. Материалы и методы. Проведена сравнительная оценка химических и физических свойств наночастиц (НЧ) и микрочастиц (МЧ) ZnO, особенностей их биораспределения, накопления и токсического действия при подострой ингаляционной экспозиции в концентрации 0.5 мг/м3 в эксперименте на крысах. Результаты. При сходном химическом составе НЧ ZnO отличаются от МЧ (до 1 млн раз) по физическим показателям, поэтому уровень их накопления выше (до 1,3 раза), а перечень органов, подверженных накоплению, - шире. НЧ вызывают более выраженное (до 2,5 раза относительно МЧ) изменение биохимических и гематологических показателей крови, патоморфологические изменения в головном мозге, лёгких и печени, нарушения поведенческих реакций (в 1,5 раза относительно МЧ). Ограничения исследования. Исследование выполнено только при подострой ингаляционной экспозиции на самках крыс линии Wistar. Заключение. НЧ ZnO обладают отличными от МЧ физическими свойствами, что обусловливает повышенное бионакопление и большее число органов биораспределения. При воздействии НЧ сильнее выражены окислительный стресс, цитолиз, угнетение тромбоцитопоэза, нарушение синтеза мочевины, дисбаланс нейромедиаторов, диспротеинемия, нарушение кровообращения в тканях лёгких и головного мозга, воспалительные изменения паренхимы печени, развитие стрессовой реакции. Полученные результаты позволят повысить эффективность научно обоснованных мер профилактики, направленных на минимизацию рисков для здоровья населения, при аэрогенной экспозиции цинксодержащими наноматериалами.