матеріалів, зростання виробництва та розширення можливостей їх застосування неминуче призведе до збільшення їх впливу на населення та навколишнє середовище. Стає очевидним, що для забезпечення безпечного поводження наноматеріалів необхідне розуміння можливих ефектів вироблених і використовуваних в різних товарах наноматеріалів на різних рівнях організації живих систем, характеристика впливу та оцінка ризику на кожному етапі життєвого циклу товару або матеріалу. Важлива складова таких знань - результати токсикологічної оцінки наночастинок, а саме виявлення залежностей доза-ефект, доза-час-ефект з урахуванням природи і розміру наночастинок, що є предметом вивчення нанотоксикології.
1. Наночастки
. 1 Стан проблеми
Кількість найменувань наноматеріалів і обсяги їх застосування в різних областях науки, медицини, енергетики, промисловості стрімко ростуть. Швидкість розвитку нанотехнологій випереджає розробку методів оцінки їх безпеки і регламентуючих документів [1]. В даний час практично не проводяться дослідження потенційних токсичних властивостей наноматеріалів.
Негативні ефекти наночасток залежать від шляхи впливу і включають цитотоксичність, розвиток неспецифічних запальних реакцій і окисного стресу, онкогенність.
Оцінка токсичної дії наночасток різного хімічного складу і структури є актуальною та своєчасною. Встановлення принципів і процедур тестування з метою забезпечити безпечне виробництво і застосування наноматеріалів на ринку необхідно і досяжне [2]. Дослідження з метою розробки адекватних підходів до прогнозу ризику впливу наночастинок на здоров'я людини з урахуванням хімічної структури, розмірів, форми, фізико-хімічних властивостей, технології виробництва і сфери застосування на початковому етапі доцільно проводити in vitro.
Проблема токсичної дії наночасток на живі системи не є абсолютно новою. За визначенням наночастинки - об'єкти, один з розмірів яких становить lt; 100 нм, тому до них можна віднести не тільки наночастинки, отримані з метою додання заданих властивостей, але і ультратонкі частинки природного походження (UFP), наприклад, азбестові волокна, частинки, що виникли в результаті вулканічної діяльності, горіння лісів, а також антропогенної діяльності -в результаті згоряння палива, куріння. Ефекти, викликані наночастинками, незалежно від їх походження, схожі.
. 2 Визначення наночастинок
Термін? наночастка? або? нанорозмірних частинок? міцно увійшов у науковий лексикон близько 20 років тому, проте критерій нанорозмірних досі є предметом багатьох наукових дискусій.
Нано-об'єкт - це фізичний об'єкт досліджень (і розробок), розміри якого прийнято вимірювати в нанометрах.
Нанотехнологія має справу як з окремими нано-об'єктами, так і з матеріалами на їх основі, а також процесами на нано-рівні. До наноматеріалам відносяться такі матеріали, основні фізичні характеристики яких визначаються містяться в них нанооб'єктів.
Наноматеріали діляться на компактні матеріали і нанодісперсіі; до перших відносяться так звані наноструктуровані матеріали [3], тобто ізотропні по макросоставу матеріали, повторюваними елементами, структури яких є угруповання (області), що мають розміри кількох нанометрів, іноді десятки нанометрів і більше [4]; іншими словами, наноструктуровані матеріали складаються з безпосередньо контактують між собою нанооб'єктів. На відміну від цього, нанодісперсіі складаються з середовища диспергування (вакуум, газ, рідина або тверде тіло), в якій розподілені ізольовані один від одного нано-об'єкти. Відстань між нано-об'єктами в нанодісперсіях може змінюватися в досить широких межах від десятків нанометрів до часток нанометра; в останньому випадку ми маємо справу з нанопорошків, де нано-об'єкти розділені тонкими (часто - моноатомной) шарами з легких атомів, препятствущіх їх агломерації.
Наночастки - це квазі-нульмерние нанооб'єктів, у якого всі характерні лінійні розміри мають один порядок величини; як правило, наночастинки мають сфероїдальну форму; якщо в наночастинки спостерігається яскраво виражене впорядковане розташування атомів (або іонів), то такі наночастинки називають нанокристалітів. Наночастки з вираженою дискретністю системи рівнів енергії часто називають квантовими точками або штучними атомами raquo ;; найчастіше вони мають склад типових напівпровідникових матеріалів [5].
. 3 Класифікація наночастинок
Згідно з міжнародною конвенцією IUPAC, граничний (максимальний) розмір наночастинок відповідає 100 нм, хоча ця величина є чисто умовною і необхідна тільки для формальної класифікації. Розрізняють два типи наночасток: нанокластери, або нанокристали, і вл...
