Том 35, номер 07, статья № 9

Агеев Б. Г., Никифорова О. Ю. Исследование изменения концентрации углекислого газа в пробах выдыхаемого воздуха лабораторных животных при ингаляции металлооксидными наночастицами. // Оптика атмосферы и океана. 2022. Т. 35. № 07. С. 589–593. DOI: 10.15372/AOO20220709.
Скопировать ссылку в буфер обмена

Аннотация:

Мелкодисперсные и наноразмерные частицы как природного, так и антропогенного происхождения могут присутствовать в атмосферном воздухе и оказывать влияние на окружающую среду и здоровье человека.
В настоящей работе исследовано ингаляционное воздействие нанопорошками феррита кобальта CoFe2O4, магнетита Fe3O4 и диоксида олова SnO2 на содержание углекислого газа в пробах воздуха из носа лабораторных животных. Концентрация СО2 была определена по спектрам поглощения проб воздуха, зарегистрированным с помощью лазерного оптико-акустического газоанализатора. Установлено, что ингаляция наночастицами магнетита приводит к снижению концентрации углекислого газа в пробах выдыхаемого воздуха лабораторных животных, что может свидетельствовать о негативном влиянии такого воздействия.

Ключевые слова:

ингаляция, наночастица, феррит кобальта, магнетит, выдыхаемый воздух, морская свинка, концентрация СО2, спектр поглощения, СО2-лазер

Список литературы:

1. Кузнецова И.Н., Брусова Н.Е., Шалыгина И.Ю., Борисов Д.В., Лезина Е.А. Изменчивость концентрации РМ2,5 в некоторых европейских мегаполисах // XXVII Аэрозоли Сибири: тез. докл. Томск: Изд-во ИОА СО РАН, 2020. С. 72.
2. Баранов Д.А., Губин С.П. Магнитные наночастицы: достижения и проблемы химического синтеза // Радиоэлектроника. Наносистемы. Информационные технологии. 2009. Т. 1, № 1–2. С. 129–147.
3. Шапкин Н.П., Панасенко А.Е., Хальченко И.Г., Печников В.С., Майоров В.Ю., Маслова Н.В., Разов В.И., Папынов Е.К. Cинтез и свойства магнитных композитов на основе феррита кобальта, вермикулита и рисовой шелухи // Журн. неорганической химии. 2020. Т. 65, № 10. C. 1416–1425.
4. Иванов В.В., Сидорак И.А., Шубин А.А., Денисова Л.Т. Получение порошков SnO2 разложением термически нестабильных соединений // Журн. СФУ. Техника и технологии. 2010. Т. 3, № 2. С. 189–213.
5. Абаева Л.Ф., Шумский В.И., Петрицкая Е.Н., Рогаткин Д.А., Любченко П.Н. Наночастицы и нанотехнологии в медицине сегодня и завтра // Альманах клинической медицины. 2010. № 22. С. 10–16.
6. Губанова Д.П., Иорданский М.А., Кудерина Т.М., Скороход А.И., Еланский Н.Ф., Минашкин В.М. Элементный состав аэрозолей в приземном воздухе Москвы: сезонные изменения в 2019 и 2020 гг. // Оптика атмосф. и океана. 2021. Т. 34, № 6. С. 400–407; Gubanova D.P., Iordanskii M.A., Kuderina T.M., Skorokhod A.I., Elansky N.F., Minashkin V.M. Elemental composition of aerosols in the near-surface air of Moscow: Seasonal changes in 2019 and 2020 // Atmos. Ocean. Opt. 2021. V. 34, N 5. P. 475–482.
7. Сакерин С.М., Голобокова Л.П., Кабанов Д.М., Калашникова Д.А., Козлов В.С., Круглинский В.А., Макаров В.И., Макштас А.П., Попова С.А., Радионов В.Ф., Симонова Г.В., Турчинович Ю.С., Ходжер Т.В., Хуриганова О.И., Чанкина О.В., Чернов Д.Г. Результаты измерения физико-химических характеристик атмосферного аэрозоля на научно-исследовательском стационаре «Ледовая база “Мыс Баранова”» в 2018 г. // Оптика атмосф. и океана. 2019. Т. 32, № 6. С. 421–429; Sakerin S.M., Golobokova L.P., Kabanov D.M., Kalashnikova D.A., Kozlov V.S., Kruglinsky I.A., Makarov V.I., Makshtas A.P., Popova S.A., Radionov V.F., Simonova G.V., Turchinovich Yu.S., Khodzher T.V., Khuriganowa O.I., Chankina O.V., Chernov D.G. Measurements of physicochemical characteristics of atmospheric aerosol at research station ice base Cape Baranov in 2018 // Atmos. Ocean. Opt. 2019. V. 32, N 5. P. 511–520.
8. Постановление Главного государственного санитарного врача Российской Федерации от 28.01.2021 № 2. Об утверждении санитарных правил и норм СанПиН 1.2.3685-21 «Гигиенические нормативы и требования к обеспечению безопасности и (или) безвредности для человека факторов среды обитания». URL: https:// docs.cntd.ru/document/573500115?section=text (дата обращения: 4.04.2022).
9. Szalay B., Tátrai E., Nyírö G., Vezér T., Dura G. Potential toxic effects of iron oxide nanoparticles in in vivo and in vitro experiments // J. Appl. Toxicol. 2012. V. 32, N 6. P. 446–453.
10. Guo C., Weber R.J.M., Buckley A., Mazzolini J., Robertson S., Delgado-Saborit J.M., Rappoport J.Z., Warren J., Hodgson A., Sanderson P., Chipman J.K., Viant M.R., Smith R. Environmentally relevant iron oxide nanoparticles produce limited acute pulmonary effects in rats at realistic exposure levels // Intern. J. Mol. Sci. 2021. V. 22, N. 2. P. 556–580.
11. Sutunkova M.P, Katsnelson B.A., Privalova L.I., Gurvich V.B., Konysheva L.K., Shur V.Ya., Shishkina E.V., Minigalieva I.A., Solovjeva S.N., Grebenkina S.V. On the contribution of the phagocytosis and the solubilization to the iron oxide nanoparticles retention in and elimination from lungs under long-term inhalation exposure // Toxicology. 2016. V. 363–364. P. 19–28.
12. Кузнецов В.И., Тараканов С.А., Рыжаков Н.И., Коган В.Т., Козленок А.В., Рассадина А.А. Метод высокочувствительной неинвазивной диагностики функционального состояния организма // Вестн. новых медицинских технологий. 2013. № 1. URL: http:// vnmt.ru/Bulletin/E2013-1/4167.pdf (дата обращения: 10.03.2022).
13. Степанов Е.В. Диодная лазерная спектроскопия и анализ молекул-биомаркеров. М.: ФИЗМАТЛИТ, 2009. 416 с.
14. Зайцева Т.Н., Петлина З.Р., Носарев А.В., Агеев Б.Г., Капилевич Л.В., Дьякова Е.Ю., Огородова Л.М. Оптические свойства аэрозоля раствора нанопорошка феррита кобальта // Бюл. сибир. мед. 2009. Т. 8, № 1. С. 101–102.
15. Зайцева Т.Н., Носарев А.В., Агеев Б.Г., Капилевич Л.В., Дьякова Е.Ю., Магаева А.А., Терехо-ва О.Г., Итин В.И. Оптические свойства аэрозолей растворов нанопорошков магнетита и диоксида олова // Бюлл. сибир. мед. 2010. Т. 9, № 1. С. 143–145.
16. Карапузиков А.И., Шерстов И.В., Агеев Б.Г., Капитанов В.А., Пономарев Ю.Н. Лазерные сенсоры-газоанализаторы на основе интеллектуальных волноводных СО2-лазеров и резонансных оптико-акустических детекторов // Оптика атмосф. и океана. 2007. Т. 20, № 5. С. 453–458.
17. Imam S.Z., Lantz-McPeak S.M., Cuevas E., Rosas-Hernandez H., Liachenko S., Zhang Y., Sarkar S., Ramu J., Robinson B.L., Jones Y., Gough B., Paule M.G., Ali S.F., Binienda Z.K. Iron oxide nanoparticles induce dopaminergic damage: in vitro pathways and in vivo imaging reveals mechanism of neuronal damage // Mol. Neurobiol. 2015. V. 52. P. 913–926.
18. Umarao P., Bose S., Bhattacharyya S., Kumar A., Jain S. Neuroprotective potential of superparamagnetic iron oxide nanoparticles along with exposure to electromagnetic field in 6-OHDA rat model of Parkinson’s disease // J. Nanosci. Nanotechnol. 2016. V. 16, N 1. P. 261–269.
19. Akhtar S., Khan Q., Anwar S., Ali G., Maqbool M., Khan M., Karim S. and Gao L. A comparative study of the toxicity of polyethylene glycol–coated cobalt ferrite nanospheres and nanoparticles // Nanoscale Res. Let. 2019. V. 14, N 1. P. 386–397.
20. Cótica L.F., Freitas V.F., Silva D.M., Honjoya K., Honjoya K., Santos I.A., Fontanive V.C.P., Khalil N.M., Mainardes R.M., Kioshima E.S., Guo R., Bhalla A.S. Thermal decomposition synthesis and assessment of effects on blood cells and in vivo damages of cobalt ferrite nanoparticles // J. Nano Res. 2014. V. 28. P. 131–140.
21. Агеев Б.Г., Никифорова О.Ю. Оптико-акустическое определение концентрации углекислого газа в выдыхаемом воздухе при различных заболеваниях человека // Журн. прикл. спектроскоп. 2016. Т. 83, № 5. С. 782–787.
22. Носарев А.В., Абраменко Е.Е., Капилевич Л.В., Дьякова Е.Ю., Селиванова В.С. Динамика элиминации наночастиц магнетита у морских свинок при ингаляционном введении // Бюл. сибир. мед. 2014. Т. 13, № 1. С. 62–66.
23. Зайцева Т.Н., Носарев А.В. Изменение сократительных ответов воздухоносных путей морских свинок при ингаляции наночастицами // Междунар. научно-исслед. журн. 2015. № 4(35). Часть 3. С. 32–33.