You are using an outdated browser. For a faster, safer browsing experience, upgrade for free today.

Обобщение данных мировой литературы о проникновении наночастиц металлов транскутанным путем

Обобщение данных мировой литературы о проникновении наночастиц металлов транскутанным путем

https://doi.org/10.33573/ujoh2017.01.059

Мельник Н. А.

Обобщение данных мировой литературы о проникновении наночастиц металлов транскутанным путем

Государственное учреждение «Институт медицины труда Национальной академии медицинских наук Украины», г. Киев

Полная статья (PDF), UKR

Введение. Сегодня имеет место бурное развитие в области наноматериалов и нанотехнологий. Наночастицы металлов широко внедряются в различные сферы хозяйственной деятельности и создают потенциальный риск для здоровья работающих и окружающей среды.
Цель исследования — изучить и обобщить данные мировой и отечественной литературы, а также анализ результатов собственных исследований по влиянию наночастиц металлов на кожу.
Материалы и методы исследования. Обзор научных публикаций выполнено с использованием реферативных баз данных: PubMed [http: // www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed], [http: //www.nanomet. rn] и Национальной библиотеки Украины имени В. И. Вернадского [http://www.ibis-nbuv.gov.ua] за последние 10 лет.
Результаты. В статье приведены данные мировой литературы об особенностях проникновений наночастиц металлов через кожу в зависимости от их физико-химических свойств.
Выводы. Проникновение наночастиц металлов через кожу зависит от целостности кожи, в том числе структуры рогового слоя, физико-химических свойств наночастиц (размера, формы, площади поверхности, вида металла), площади их нанесения, срока экспозиции и природы растворителя, в котором они суспензированы.

Ключевые слова: нанотехнологии, наночастицы металлов, кожа, проникновение через кожу

Литература

  1. Трахтенберг І. М. Наночастинки металів, методи отримання, сфери застосування, фізико-хімічні та токсичні властивості / І. М. Трахтенберг, Н. М Дмит- руха // Украинский журнал по проблемам медицины труда. - 2013. - № 4. - С. 62-74.
  2. Использование фракционной лазерной микро- абляциии ультразвука для улучшения доставки нано­частиц золота в кожу in vivo / Г С. Терентюк, Э. А. Генина, А. Н. Башкатов [и др.] // Квантовая электроника. - 2012. - Т. 42. - № 6. - С. 471-477.
  3. Haboub A. Thermal volatilization properties of atmospheric nanoparticles / A. Haboub, J. Hallett, Lowenthal // Environ. Monit. Assess. - 2007. - V. 134, № 1-3. - P. 191-197.
  4. Jiang J. Characterization of size, surface, and charge, and agglomeration state of nanoparticle disper­sions for toxicological studie / J. Jiang, G. Oberdorster, P. Biswas // J. Nanopart. Res. - 2009. - № 11. - P. 77-89.
  5. Кундиев Ю. И. Всасывание пестицидов через кожу и профилактика отравлений / Ю. И. Кундиев. - Киев : Здоров'я, 1975. - С. 198.
  6. Penetration of metallic nanoparticles in human full­thickness skin / B. Baroli, M. G. Ennas, F. Loffredo [et al.] // Journal of Investigative Dermatology - 2007. - № 127. - P. 1701-1712.
  7. Cevc G. Nanotechnology and the transdermal route A state of the art review and critical appraisal / G. Cevc, U. Vierl // J. Controlled Release. - 2010. - V.1, 41. - P. 277-299.
  8. On the follicular pathway of percutaneous uptake of nanoparticles: ion microscopy and autoradiography studies. / J. Lekki [et al.] // Nucl Instrum Methods Phys Res Sect B. - 2007. - № 260. - P. 174-177.
  9. Forming biocompatible and nonaggregated nano­crystals in water using amphiphilic polymers / W.W.Yu, Chang, J. C. Falkner [et al.] // J. Am. Chem. Soc - 2007. - № 129. - P. 2871-2879.
  10. Magnusson B. M. Veterinary drug delivery: potential for skin penetration enhancement / B. Magnus- son, K. A. Walters, M. S. Roberts // Advanced Drug Delivery Reviews. - 2001. - V. 50. - P. 205-227.
  11. Mechanism and determinants of nanoparticle penetration through human skin / H. I. Labouta, T. Kraus, L. K. El-Khordagui, M. Schneider // Nanosca­le. - 2011. - V. 15. - P.34989-99.
  12. Human skin penetration of silver nanoparticles through intact and damaged skin / F. F. Larese, D. Agostin, M. Crosera [et.al.] // Toxicology. - 2009. - V. 255. - P. 33 -37.
  13. Penetration pathways induced by low-frequency sonophoresis with physical and chemical enhancers: iron oxide nanoparticles versus lanthanum nitrates / S. E. Lee, K. J. Choi, G. K. Menon [et al.] // J. Invest Dermatol. - 2010. - V. 130. - P. 1063-72.
  14. Tinkle S. S. Skin as a route of exposure and sensitization in chronic beryllium disease / S. S. Tinkle // Environmental health perspectives. - 2003. - № 111. - P. 1202-1208.
  15. Effects of mechanical flexion on the penetration of fullerene amino acid-derivatized peptide nanoparticles through skin / J. G. Rouse, J. Yang, J. P. Ryman-Ras- mussen [et al.] // Nano Letters. - 2007. - № 7. - P. 155­160.
  16. In vitro permeation of gold nanoparticles through rat skin and rat intestine: effect of particle size / Sonavane, K. Tomoda, A. Sano // Colloids Surf B. - 2008. - № 65. - P. 1-10.
  17. Nabeshi H. Systemic distribution, nuclear entry and cytotoxicity of amorphous nanosilica following topical application // H. Nabeshi // Biomaterials. - 2011. - № 32. - P. 2713-2724
  18. Cytotoxicity and genotoxicity of silver nanoparticles in human cells / P. V. AshaRani, G. L. K. Mun, M. P. Han- de, S. Valiyaveettil // ACS Nano. - 2009. - V. 3, № 2. - P. 279-290.
  19. Сьірма Е. И. Морфологические изменения кожи при введений наночастиц серебра / Сьірма Е. И., Ско- беева Т. М., Ульянов В. О. // Морфологія. - 2014. - Т 8, № 1. - С. 90-94.
  20. Gunasekaran T. Silver Nanoparticles as Real Topical Bullets for Wound Healing / T. Gunasekaran, T. Nigusse, M. D. Dhanaraju // Journal of the American College of Clinical Wound Specialists. - 2012. - № 3. - Р 82-96.
  21. Ryman-Rasmussen J. P. Penetration of intact skin by quantum dots with diverse physicochemical properties / J. P. Ryman-Rasmussen, J. E. Riviere, N. A. Monteiro- Riviere // Toxicol Sci. - 2006. - № 91. - P 159-165.
  22. Vallhov H. Mesoporous silica particles induce size dependent effects on human dendritic cells / H. Vallhov, S. Gabrielsson // Nano Lett. - 2007. - V. 7, № 12. - P. 3576-3582.
  23. Rancan F. Skin penetration and cellular uptake of amorphous silica nanoparticles with variable size, sur­face functionalization, and colloidal stability / F. Rancan // ACS nano. - 2012. - № 6. - P. 6829-6842.
  24. Kohli A. K. Potential use of nanoparticles for transcutaneous vaccine delivery: effect of particle size and charge / A. K. Kohli, H. O. Alpar // Int. J. Pharm. - 2003. - № 275. - P. 13-17.
  25. Influence of surface charge of gold nanorods on skin penetration / O. Lee, S. Hoon Jeong, W. Ung Shin [et al.] // Skin Research and Technology. - 2012. - P. 1-7.
  26. Labouta H. I Interaction of inorganic nanoparticles with the skin barrier: current status and critical review / H. I. Labouta, M. Schneider // Nanomedicine : nanotech­nology, biology, and medicine. - 2010. - V. 9. - P. 39-54.
  27. Кинетика разных типов золотых наночастиц при парентеральном введении / Н. А. Цыганова, М. В. Ры­жова, Р М. Хайруллин [и др.] // Российский биотерапев­тический журнал. - 2010. - Т 9, № 3. - С. 26-27.
  28. In vitro permeation of gold nanoparticles through rat skin and rat intestine: effect of particle size / G. Sonavane, K. Tomoda, A. Sano [et al.] // Colloids Surf B. - 2008. - №. 65. - P. 1-10.
  29. Dermal Absorption of Nanomaterials / C. A. Poland, S. A. Read, .K. Varet [et al.]. - [Electronic resource] // Enviroment Project № 1504, 2013 : Proceeding - Mode of access.
  30. ISO.(2013) Online Browsing Platform (OPB), https://www.iso.org/obp/ui
  31. SCCNFP. Opinion of the Scientific Committee on Cosmetic Products and Non-Food Products Intended for Consumer Conerning Titanium Dioxide. Brussels: European Commission 2000. Gamer A. O. The in vitro absorption of microfine zinc oxide and titanium dioxide through porcine skin / A. O. Gamer, E. Leibold, B. Van Ravenzwaay // Toxicology in Vitro. - 2006. - № 20. - P. 301-307.
  32. Human skin penetration of sunscreen nanoparticles: In-vitro assessment of a novel micronized zinc oxide formulation / S. E. Cross, B. Innes, M. S. Ro­berts [et al.] // Skin Pharmacology and Physiology. - 2007. - № 20. - P 148-154.
  33. Penetration of titanium dioxide microparticles in a sunscreen formulation into the horny layer and the follicular orifice / J. Lademann, H. J. Weigmann, C. Rick­meyer [et al.] // Skin Pharmacology and Applied Skin Physiology. - 1999. - № 12. - 247-256.
  34. Distribution of sunscreens on skin / J. Schulz, H. Hohenberg, T. Will [et al.] // Adv. Drug Delivery Rev. - 2002. - V. 54. - P. 157.
  35. Bennat C. Skin penetration and stabilization of formulations containing microfi ne titanium dioxide and a physical UV fi lter / Bennat C., Mueller-Goymann C. C. // Int. J. Cosmet. Sci. - 2000. - № 22. - P 271-283.
  36. Gulson B. Dermal absorption of ZnO nanoparti­cles in sunscreen using the stable isotope approach / Gulson // Toxicology letters. - 2010. - V. 180. - P 222.
  37. Toxicity and penetration of TiO2 nanoparticles in hairless mice and porcine skin after subchronic dermal exposure / J. Wu, W. Liu, C. Xue // Toxicol. Lett. - 2009. - V. 191. - P 1-8.
  38. Мельник Н. А. Морфологические изменения эпидермиса кожи крыс при длительном воздействии на ее неповрежденную поверхность наночастиц суль­фида свинца / Н. А. Мельник, С. П. Луговской, М. Н. Диденко // Вісник проблем біології і медицини. - 2016. - Т 2, № 2. - С. 220-224.
  39. Мельник Н. А. Морфофункціональні зміни шкіри щурів при хронічному впливі на її непошкод- жену поверхню наночастинок PbS / Н. А. Мельник, П. Луговський, М. М. Диденко // Збірник матеріалів науково-практичної конференції «Прикладні аспекти морфології». - Тернопіль, 2016. - С. 109-111.