Наночастицы оказались опасны для легких

Американские ученые сообщают, что наночастицы, используемые сегодня в различных областях –  при изготовлении экологически чистых окон, в электронике, системах очистки воды, косметологии и  фармакологии – не являются безопасными. Согласно исследованию, проведенному на клетках легких человека, токсичность наночастиц связана с их разрушительным воздействием на клеточные мембраны. Результаты работы опубликованы в журнале Chemico-Biological Interactions.

В настоящее время пользователям доступно более 2800 видов различных приложений, в состав которых входят наночастицы, а к 2017 году ожидается, что мировой объем продаж таких приложений достигнет 50 миллиардов долларов. Однако, по мнению ученых, такой рост нанотехнологических устройств несет в себе определенный риск для здоровья населения и экологии окружающей среды.

«В типичной порошковой форме токсичность этих соединений невелика, однако в виде наночастиц с диаметром 16-80 нанометров ситуация кардинально меняется», — отметил ведущий исследователь Юэ-Вен-Хуан (Yue-Wern-Huang) из Миссурийского университета науки и технологий.

Главный автор исследования Юэ-Вен-Хуан.

Хуан и его коллеги изучили действие оксидов таких металлов, как титан, хром, марганец, железо, никель, медь и цинк, на здоровые и злокачественные клетки легких человека. Результаты их работы показали, что в присутствии наночастиц оксида меди и цинка погибло около 80 % клеток вследствие того, что данные наночастицы  разрушили клеточные мембраны.

Как объясняют исследователи, токсический эффект наночастиц  связан с их поверхностным электрическим зарядом и наличием свободной от электронов ячейки в структуре этих соединений. Кроме того, некоторые наночастицы  испускают ионы металлов, которые также играют важную роль в гибели клеток.

Теперь исследователи работают над возможностью снизить токсичность наночастиц и подробнее изучить механизм их взаимодействия с клетками.

«Мы собираемся покрыть наночастицы оксида цинка нетоксичными наночастицами, чтобы понять, можно ли таким образом снизить их токсичность без снижения полезного эффекта», — сказал профессор Хуан. Также ученые планируют выяснить, не подавляют ли наночастицы деление и клеточный цикл.