Автореферат и диссертация по медицине (14.02.01) на тему:Токсиколого-гигиеническая оценка некоторых наноматериалов, используемых в упаковке пищевых продуктов

На правах рукописи

СМИРНОВА ВАСИЛИКА ВИКТОРОВНА

ТОКСИКОЛОГО-ГИГИЕНИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА НЕКОТОРЫХ НАНОМАТЕРИАЛОВ, ИСПОЛЬЗУЕМЫХ В УПАКОВКЕ ПИЩЕВЫХ ПРОДУКТОВ

14.02.01 - гигиена

005056602

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

е ДЕК 2012

Москва-2012

005056602

Работа выполнена в федеральном государственном бюджетном учреждении «Научно-исследовательский институт питания» Российской академии медицинских наук

Научный руководитель: доктор биологических наук

Гмошинский Иван Всеволодович

Официальные оппоненты: Капцов Валерий Александрович

доктор медицинских наук, профессор, член-корреспондент РАМН, заместитель директора ФГУП «Всероссийский научно-исследовательский институт железнодорожной гигиены» Роспотребнадзора

Королёв Алексей Анатольевич

доктор медицинских наук, профессор кафедры экологии человека и гигиены окружающей среды ГБОУ ВПО Первого Московского государственного медицинского университета имени И.М. Сеченова Министерства здравоохранения и социального развития Российской Федерации

Ведущая организация:

ФГБУ «Научно-исследовательский институт экологии человека и гигиены окружающей среды имени А.Н. Сысина» Министерства здравоохранения и социального развития Российской Федерации

Защита состоится 24 декабря 2012 г. в 14.00 часов на заседании Диссертационного совета Д.001.002.01 при ФГБУ «Научно-исследовательский институт питания» РАМН по адресу: 109240, Москва, Устьинский проезд, д. 2/14.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГБУ «Научно-исследовательский институт питания» РАМН (109240, Москва, Устьинский проезд, Д. 2/14).

Автореферат разослан 7 ноября 2012 г.

Ученый секретарь Диссертационного Совета,

доктор биологических наук, профессор ^С^лг^-ч^ч- Коденцова В.М.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Ак пуальность темы

Натотехнологии, состоящие в направленном манипулировании материальными объектами в субмолекулярном диапазоне размеров 1-100 нанометров, рассматриваются в н; стоящее время как новая промышленная революция. Согласно прогнозным оценкам п ближайшие годы ожидается широкое внедрение новых видов нанотехноло-гической продукции в различные области человеческой деятельности, включая медицину, химическую и пищевую промышленность, производство товаров народного потребления. Это ставит на повестку дня вопрос о безопасности нанотехнологий для здоровья человека и состояния среды его обитания [Kuzma J. et al., 2006; Baibus J.M. et al., 2007; Taylor M.R., 2008].

Одной из ведущих областей использования уникальных свойств наноматериа-лов (НМ) является производство упаковочных материалов для пищевых продуктов [ETC Gro jp, 2004; Kuzma J. et al., 2006; Chaudhry Q. et al., 2008]. Введение наночастиц (НЧ) в состав упаковки позволяет придать ей новые полезные характеристики, включая газобарьерные свойства, непроницаемость для ультрафиолетовых лучей, антибактериальную активность. Применение наносенсорных технологий позволяет создать «интеллектуальную» упаковку, сигнализирующую потребителю об истечении срока годности продукции.

Распространение перечисленных новых технологий в значительной мере тормозится недостаточным объемом данных по токсиколого-гигиенической характеристике используемых НМ, в первую очередь таких, как наноструктурированное серебро, диоксид кремния, наноглина. В основу Постановлений Главного государственного санитарного врача Российской Федерации № 54 от 23 июля 2007 г. «О надзоре за продукцией, полученной с использованием нанотехнологий и содержащей наноматер налы» и № 79 от 31 октября 2007 г. «Об утверждении концепции токсикологических исследований, методологии оценки риска, методов идентификации и количественного определения наноматериалов» положены данные о различиях физико-химических свойств и биологических эффектов наночастиц от их химических аналогов з форме традиционной степени дисперсности [Онищенко Г.Г., Тутельян В.А. и др., 2007].

Исследования НЧ проводили в соответствии с планом НИР ФГБУ «НИИ питания» РАМН по темам № 086 «Разработка критериев и методов оценки безопасности нанотехнологий и наноматериалов, используемых при производстве пищевой продукции», № 108 «Оценка безопасности различных видов наноматериалов, предлагаемых дл i использования в пищевой промышленности».

Цель исследования: токсиколого-гигиеническая оценка некоторых приоритетных видов НМ, используемых при производстве упаковочных материалов для пищевых продуктов.

Задачи исследования:

1. Изучение общетоксического действия НЧ, применяемых для упаковки пищевых продуктов, в экспериментах на лабораторных животных.

2. Изучение влияния НЧ, используемых в упаковке для пищевых продуктов, на аллергическую чувствительность в эксперименте на лабораторных животных.

3. Изучение миграции НЧ из упаковки в пищевую продукцию в условиях модельных экспериментов.

4. Определение возможной экспозиций человека НЧ, содержащимися в упаковке для пищевой продукции, и расчёт неканцерогенного риска от её использования.

Научная новизна

Разработана система токсиколого-гигиенической оценки НМ, применяемых при производстве упаковочных материалов, предназначенных для хранения пищевых продуктов, включающая токсикологические исследования in vivo, оценку миграции НЧ из упаковочных материалов в модельные среды с количественным и качественным определением с использованием методов электронной, атомно-силовой микроскопии, масс-спектрометрии, и расчёт экспозиции для человека.

Впервые в России на лабораторных животных проведены токсикологические исследования приоритетных, практически значимых наноматериалов, используемых в упаковке пищевых продуктов - серебра, диоксида кремния и наноглины, что позволило обосновать их уровни миграции из упаковочных материалов в пищевые продукты.

В результате экспериментов по изучению миграции наночастиц серебра из упаковочных материалов в модельные среды, воспроизводящие физико-химические свойства основных видов пищевых продуктов, показано, что поступление наночастиц серебра в организм человека из упаковочных материалов, при их использовании по целевому назначению, не превышает его верхнего допустимого уровня потребления.

Практическая значимость

Материалы проведённых исследований использованы при разработке нормативно-методических документов в рамках выполнения Федеральной целевой программы «Развитие инфраструктуры в Российской Федерации на период 2008-2011

4

гг.», по государственным контрактам с Министерством образования и науки Российской Федерации по темам: «Создание проектов нормативно-правового и методического обеспечения комплексной системы безопасности в процессе исследований, освоения, производства, обращения и утилизации НМ в Российской Федерации» и «Разработ ка нормативно-методического обеспечения и средств контроля содержания и безопасности НЧ в продукции сельского хозяйства, пищевых продуктах и упаковочных материалах».

Результаты диссертационной работы используются в учебном процессе кафедры «Общ 1я, неорганическая, физическая и коллоидная химия» в Институте технологии и прсизводственного менеджмента ФГБОУ ВПО «Московский государственный университет пищевых производств».

Внедрение результатов в практику

Материалы исследований были использованы при разработке МУ 1.2.2637-10 «Порядок и методы проведения контроля миграции наночастиц из упаковочных материалов):, МУ 1.2.2638-10 «Оценка безопасности контактирующих с пищевыми продуктами упаковочных материалов, полученных с использованием нанотехнологий», МР 1.2.2640-10 «Методы отбора проб, выявления и определения содержания наночастиц и наноматериалов в составе сельскохозяйственной, пищевой продукции и упаковочных материалов», МР 1.2.0039-11 «Контроль наноматериалов в упаковочных материалах», утвержденных Руководителем Федеральной службы по надзору в сфере защиты грав потребителей и благополучия человека, Главным государственным санитарным врачом Российской Федерации.

Апробация работы

Основные положения диссертационной работы доложены и обсуждены на XI Всероссийском Конгрессе диетологов и нутрициологов «Питание и здоровье» (Москва, 2009); на III научно-практической конференции «Контроль содержания и безопасности НЧ в продукции сельского хозяйства и пищевых продуктах» (ФГБОУ ВПО «Московский государственный университет пищевых производств», Москва 2011).

Публикации

По теме диссертации опубликовано 12 работ, в том числе 6 статей в рецензируемых научных журналах, рекомендованных ВАК Минобрнауки России, 2 методических указаний и 2 методических рекомендаций.

Структура и объем диссертации

Диссертация состоит из 7 глав, изложена на 148 страницах машинописного текста, состоит из введения, обзора литературы, описания методов и объема исследований, результатов собственных исследований, заключения, выводов, списка литературы, включает 61 таблицу и иллюстрирована 21 рисунком. Список литературы включает 22 отечественных и 136 зарубежных источников.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

В работе использовали крыс самцов линии Вистар (всего 405 животных). Животные получали полусинтетический рацион в соответствии с МУ 1.2.2520-09. В экспериментальных исследованиях применяли НЧ диоксида кремния, наноглины, диоксида титана (в форме анатазы) производства фирмы «51£та-АИпсЬ» (Германия -США), НЧ металлического серебра «Арговит» (производства ООО «НПЦ «Вектор-Вита», г. Новосибирск). В качестве химического аналога НЧ серебра и диоксида кремния применяли макроскопические (100-500 мкм) частицы серебра, полученные из нитрата серебра и разрешенную пищевую добавку Е 551 (размер частиц 14-22 мкм). Для изучения миграции НЧ серебра из упаковочных материалов в модельные среды использовали образцы полиэтиленовых плёнок, предназначенных для хранения хлебных продуктов, мяса птицы и для общецелевого использования с пятикратным и десятикратным напылением НЧ серебра, полученные в Российском государственном технологическом университете им. К.Э. Циолковского путём распыления на полиэтиленовую пленку раствора НЧ серебра, и контейнер, изготовленный промышленным путём, содержащий НЧ серебра и предназначенный для хранения разных видов пищевых продуктов.

Перед использованием НЧ в эксперименте проводили исследования их физических параметров (форма, размер частиц) в соответствии с МР 1.2.2639-10, МР 1.2.2641-10, МР 1.2.2636-10 с применением метода электронной микроскопии1 (ЭМ).

1 Электронно-микроскопические исследования проведены на кафедре биоинженерии Биологического факультета МГУ им. М.В. Ломоносова заместителем зав. кафедрой, д. ф.-м. н., профессором К.В. Шайтан

6

Изучение влияния НЧ серебра, диоксида кремния и наноглины на организм животныч проводили согласно схемам эксперимента.

Исследуемые материалы вводили ежедневно внутрижелудочно в течение 28 дней. Отбор проб осуществляли на 29-ый день эксперимента. Часть животных из каждой гр) ппы за 3 часа до забоя получали внутрижелудочно через зонд овальбумин куриного яйца (ОВА), производства фирмы «Пика» (Швейцария), в виде 10% раствора.

Таблица 1. Схемы эксперимента по токсикологическому исследованию НЧ серебра, диоксида кремния и наноглины

Группы крыс, №>s Доза, мг/кг массы тела в сутки

НЧ Макро- Поливинил-

серебра дисперсное серебро пирролидон

1 0 0 0

(Контрол!.)

2 0,1 0 1,9

3 1,0 0 19

4 0 0,1 1,9

5 0 1,0 19

6 0 0 1,9

7 0 0 19

Группы Доза,

крыс, мг/кг массы тела в сутки

№№ НЧ Макро-

диоксида дисперсныи

кремния диоксид кремния

1 0 0

(Контроль)

2 1 0

3 100 0

4 0 1

5 0 100

Группы Доза, мг/кг массы

крыс, тела в сутки

№№ Наноглина

1 (Контроль) 0

2 1

3 100

Через 3 часа после этого крыс подвергали анестезии эфиром, вскрывали брюшную полость и обескровливали через нижнюю полую вену. Часть крови собирали для последующего гематологического исследования и изучения содержания продуктов перекисного окисления липидов (ПОЛ), а часть - в сухую пробирку для получения сыворотк:!. Отдельно для определения гемоглобина цианидным методом отбирали образец гсльной крови. После этого у крыс выделяли внутренние органы (печень, почки, селезенку, сердце, семенники, тимус, легкие, надпочечники) и определяли их абсолютную и относительную массу.

Кишечное всасывание ОВА оценивали по его концентрации в сыворотке крови с использованием твердофазного двухвалентного иммуноферментного анализа. Гомо-генат печени подвергали фракционированию методом дифференциального центрифугирования на препаративной ультрацентрифуге фирмы «Beckman» с получением микросомальной, лизосомальной и цитозольной фракций2.

Исследования показателей системы антиоксидантной защиты в эритроцитах и плазме крови3, биохимические показатели сыворотки крови (общий белок, альбумин, глюкоза, креатинин, мочевая кислота, активность ферментов печени аланинами-нотрансферазы (АЛТ), аспартатаминотрансферазы (ACT) и щелочной фосфатазы (ЩФ)4 проводили на биохимическом анализаторе ФП-901, производства фирмы «Labsystems OY» (Финляндия).

Гематологические показатели (число эритроцитов, гематокрит, средний объём эритроцита, содержание и концентрацию гемоглобина в эритроците, общее количество лейкоцитов, их распределение по популяциям (моноциты, лимфоциты, эозинофи-лы, нейтрофилы), общее количество тромбоцитов) определяли стандартными методами на гематологическом анализаторе «Coulter АС ТТМ 5 diff OV», апоптоз клеток печени изучали на проточном цитофлуориметре фирмы «Beckman Coulter International S.A.» (Австрия)5.

Изучение влияния диоксида титана (в форме анатазы), диоксида кремния, на-ноглины и НЧ серебра на аллергическую чувствительность организма было проведено на 175 крысах с использованием модели системной анафилаксии в соответствии с МУ 2.3.2.2306-07. Животные в течение 28 дней эксперимента ежедневно внутриже-лудочно через зонд получали дисперсию НЧ диоксида титана, диоксида кремния, на-ноглины в дозе 50 мг/кг массы тела и НЧ серебра в дозе 1 мг/кг массы тела. Антиген вводили крысам внутрибрюшинно на 1, 3, 5 и 21 дни опыта. На 29-й день эксперимента перед введением разрешающей дозы ОВА отбирали кровь из хвостовой вены для определения антител. После этого внутривенно вводили разрешающую дозу ОВА

2 Исследования активности ферментов печени проведены в лаборатории эизимологии питания ФГБУ ((НИИ питания» РАМН под руководством ведущего научного сотрудника, к.м.н. JI.B. Кравченко

3 Исследования проведены в лаборатории клинической биохимии, иммунологии и аллергологии ФГБУ «НИИ питания» РАМН под руководством старшего научного сотрудника, к.м.н. Г.Ю. Мальцева

4 Исследования проведены в лаборатории обмена веществ и энергии ФГБУ ((НИИ питания» РАМН старшим научным сотрудником, к.м.н. Х.С. Сото

5 Исследования проведены в лаборатории спортивного питания с группой алиментарной патологии ФГБУ «НИИ питания» РАМН старшим научным сотрудником, к.м.н. Э.Н. Трушиной и к.м.н. O.K. Мустафиной

(5-15 мг/кг). Величину дозы подбирали таким образом, чтобы обеспечить величину летально:ти анафилактического шока в контрольной группе в пределах 40-60%.

Ст мистическую обработку данных проводили с помощью программы «SPSS 16.0 for Windows». Достоверность различий определяли по непараметрическому критерию М шна-Уитни, t - тесту Стыодента и тесту на остаточную дисперсию ANO VA. Различия между группами признавали достоверными при уровне значимости Р<0,05. Достоверность различия долевых показателей тяжести реакции анафилаксии определяли в соответствии с U-тестом углового преображения Фишера. Различие признавались достоверным, если U> 1,96. Достоверность различия значений анафилактического индекса устанавливали с помощью непараметрического рангового теста Манна-Уитни и многомерного непараметрического х2-критерия.

Исследования миграции НЧ серебра из образцов упаковочных материалов, предназн 1ченных для хранения пищевых продуктов, проводили в соответствии с МУ 1.2.2637-10, МУ 1.2.2638-10. В качестве модельных сред, воспроизводящих физико-химичссь ие свойства различной пищевой продукции, использовали 4 вида жидкостей: дистиллированную воду, 10 % спиртовой раствор, 50 % спиртовой раствор и растительное пасло. Образцы упаковочных материалов помещали в модельные среды и осуществляли инкубацию при температуре 22-24 °С в течение 10 суток. По окончании инкубации жидкую фазу делили на 2 части. В первой части определяли содержание НЧ серебра методом масс-спектрометрии с индуктивно связанной плазмой6 с использованием квадрупольного масс-спектрометра с индуктивно связанной плазмой «Agilent 7500» (Германия). Вторую часть пробы концентрировали путём центрифугирования, остаток жидкости на дне пробирки гомогенизировали и делили на 2 части. Первую Головину образца исследовали с помощью просвечивающей электронной микроскопии с использованием электронного микроскопа «СХ-100» («Jeol», Япония)7, вторую - методом атомно-силовой микроскопии на приборе «NTegra» (Россия)8.

6 Исследова! ме проведено в ООО «Интерлаб» А.Н. Ведениным, Г.В. Казыдуб

7 Исследова ше проведено в лаборатории иммунобиохимии ФГБУ Институт биохимии им. А.Н. Баха Российской академ ш наук под руководством ведущего научного сотрудника, к.х.н. A.B. Жердева

8 Исследование проведено на кафедре «Общая, неорганическая, физическая и коллоидная химия» ФГБОУ ВПО «Московский государственный университет пищевых производств» под руководством зав. кафедрой, д.х.н. профессора СИ. Попова

Расчёт оценочной экспозиции Ё, характеризующий возможную нагрузку нано-материалом на человека в сутки, производили по формуле (1):

Е = (1/365)22 с,т„^ (1)

1=1 ]=1

где: Ё -экспозиция НМ в мкг/чел/сутки;

С| -годовое среднедушевое потребление продукта ¡-го типа в ряду из N типов продуктов, выраженное в кг по данным Федеральной службы государственной статистики;

ту - миграция НЧ из .¡-го упаковочного материала в модельную среду, соответствующую продукту 1-го типа, выраженная в мкг/кг;

^ - безразмерный коэффициент, показывающий долю продуктов ¡-го типа, предположительно заключаемых в упаковочный материал (по рекомендациями Агентства по пищевым продуктам и лекарственным средствам США);

N - общее число видов продуктов (молоко и молочные продукты, хлебные продукты, мясо и мясопродукты, масла и т.д.);

М - общее число упаковочных материалов.

При использовании упаковочных материалов по назначению, указанному изготовителем, формула расчёта экспозиции (2) упрощается:

Е = (1/365) с т (2)

где: с - годовое среднедушевое потребление данного продукта, выраженное в кг;

т - миграция НЧ из упаковочного материала в модельную среду, соответствующую продукту, выраженная в мкг/кг.

Неканцерогенный риск от воздействия НЧ серебра, мигрировшими из пищевой упаковки, характеризовали коэффициентом Н (3), представляющим собой отношение уровня суточной экспозиции НЧ серебра к верхнему допустимому уровню потребления (ВДУП) серебра, равному 70 мкг/чел/сутки согласно МР 2.3.1.1915-04:

= 0,1 х Ё = 0,9 хЁ (3)

10 ВДУП 90 ВДУП

где: Ню - коэффициент опасности, рассчитываемый из предположения, что 10% упаковки для пищевых продуктов содержит НЧ серебра;

Н90 - коэффициент опасности, рассчитываемый из предположения, что 90% упаковки для пищ« вых продуктов содержит НЧ серебра; Ё - экспозиция НЧ серебра в мкг/чел/сутки.

Алгоритм управления неканцерогенными рисками в зависимости от рассчитанной вели шны Н, представляет собой следующее:

- в случае, если Н9о<1 , использование данного вида наночастиц в упаковке для пищевых продуктов признаётся безопасным;

- в случае, если Н10<1 , а Н90>1, необходима разработка комплекса мер по ограничению экспонирования населения наноматериапом данного вида;

- в случае, если Н|0>1 , упаковка данного вида должна быть признана опасной и её использование не допускается.

РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ

Характеристика наночастиц По данным ЭМ НЧ серебра, диоксида кремния были представлены сферическими или элли 1совидными объектами диаметром 35-40 нм и 15-20 нм соответственно, на-ноглина (остояла из частиц в виде гибких пластинок диаметром 2,4 нм (Рисунок 1).

А Б В

Рисунок 1. Электронная микрофотография НЧ серебра (А), диоксида кремния (Б), наноглины (В)(увеличение х 12000)

Прл внутрижелудочном введении НЧ крысам на протяжении 28 дней был определен г яд интегральных, биохимических, гематологических показателей. При этом были выявлены статистически достоверные изменения между опытными и контрольными группами. Интерпретация этих эффектов в плане выявления возможного токсического ^йствия наноматериала зависела от направленности изменения, специфич-

ности эффекта для НЧ, абсолютной величины выявленных изменений выходящих или не выходящих за границы физиологических норм [Evans G.O., 1996; Suckow М.А., 2006; Tucker М.J., 1997].

Токсиколого-гигиеническая оценка НЧ серебра

В результате исследований было установлено, что ежедневное в течение 28 дней внутрижелудочное введение наночастиц серебра в дозе 1 мг/кг массы тела в сутки приводило к некоторым достоверным изменениям, которые выходили за рамки физиологических норм. Как следует из данных, представленных в таблице 2, всасывание ОВА у животных 3 группы (высокая доза НЧ серебра) было достоверно выше, чем у животных группы 5, получавшей в эквивалентном количестве макродисперсное серебро (MC). Различие группы 3 с группой 7, которой вводили поливинилпирроли-дон (ПВП), имеет ту же направленность.

Полученные данные свидетельствуют об увеличении (на 30 %) проницаемости кишечной стенки для ОВА вследствие приёма высоких доз НЧ серебра (1 мг/кг массы тела в сутки) в течение 4 недель.

Наблюдалось также снижение на 22 % (Р<0,05) уровня глюкозы в крови у животных, получавших НЧ серебра, причём для животных группы 3, получавшей их в высокой дозе, различия были достоверными. В отличие от этого, в группах, получавших MC, концентрация глюкозы не изменялась, а в группе, получавшей ПВП в высокой дозе - возрастала, но не превышала границ физиологической нормы. Таким образом, есть основание полагать, что введение крысам НЧ серебра в высокой дозе (1 мг/кг массы тела в сутки) может вызывать у них гипогликемию.

Полученные данные свидетельствуют и о увеличение активности ACT в обеих группах животных, получавших НЧ серебра. В группе 3 (высокая доза НЧ серебра) в сравнении с группой 7, получавшей в эквивалентных количествах ПВП, увеличение составило 31%. Таким образом, нельзя исключать возможность негативного влияния НЧ серебра в высокой дозе на состояние ткани печени животных.

Введение наночастиц серебра в дозе 0,1 мг/кг массы тела в сутки не оказывало влияния на указанные показатели организма экспериментальных животных.

Таблица 2. Показатели всасывания овальбумина, концентрации глюкозы и активности ACT в сыворотки крови у крыс групп 1-7 (М±т)

Группы №№ Показатели, ед. изм.

Всасывание ОВА, % от скормленной дозы х 103 Глюкоза, ммоль/л ACT, ед/л

1 (контрольная группа) 0,023 8±0,0041 3,72±0,26 212±14

2 (НЧ серебра 0,1 мг/кг массы тела в сутки) 0,0153±0,0036 3,19+0,32 224+12

3 (НЧ серебра 1 мг/кг массы тела в сутки) 0,0285±0,0088 2,96±0,20 238+13

4 (МС С,1 мг/кг массы тела в сутки) 0,0239±0,0035 3,76±0,34 200+12

5 (МС 1 мг/кг массы тела в сутки) 0,0086±0,0016 3,81+0,22 231±13

6 (ПВП 1,9 мг/кг массы тела в сутки) 0,0183±0,0038 3,94+0,24 218+13

7 (ПВП 19 мг/кг массы тела в сутки) 0,0126±0,0018 4,79±0,45 181+11

Достоверность* различия при попе рном сравнении с группой 1, для групп №№ гр. 2 >0,05/>0,05 >0,05/>0,05 >0,05/>0,05

гр. 3 >0,05/>0,05 <0,05/>0,05 >0,05/>0,05

гр. 4 >0,05/>0,05 >0,05/>0,05 >0,05/>0,05

гр. 5 <0,05/>0,05 >0,05/>0,05 >0,05/>0,05

гр. 6 >0,05/>0,05 >0,05/>0,05 >0,05/>0,05

гр. 7 0,05/>0,05 <0,05/>0,05 >0,05/>0,05

Достоверность* различия при попг рном сравнении групп гр.2- гр.4 >0,05/>0,05 >0,05/>0,05 >0,05/>0,05

гр.З- гр.5 <0,05/>0,05 <0,05/>0,05 >0,05/>0,05

гр.2- гр.6 >0,05/>0,05 >0,05/>0,05 >0,05/>0,05

гр.З- гр.7 >0,05/<0,05 <0,05/>0,05 <0,05/<0,05

Факторный анализ, A NOVA, Р Наличие МС >0,05 <0,05 >0,05

Наличие НЧ <0,05 <0,05 <0,05

Наличие ПВП >0,05 >0,05 >0,05

* критерии Манна-Уитни / критерий Стьюдента

Численность животных в каждой группе - по 6 (ACT, глюкоза) и по 9 (всасывание ОВА) крыс

Следует отметить, что при внутрижелудочном введении НЧ серебра в дозах 0,1 и 1 мг/кг массы тела в сутки не выявлено негативного влияния на динамику массы тела животных, относительные массы внутренних органов, активность ферментов I и II фазы детоксикации ксенобиотиков, неседиментруемую активность лизосомальных ферментов печени (арилсульфатазы А и В, Р-глюкуронидазы, р-галактозидазы), уровень небелковых тиолов печени, показатели ПОЛ и системы антиоксидантной защиты, биохимические показатели азотистого обмена, гематологические показатели (содержание эритроцитов, лейкоцитов, тромбоцитов), показатели апоптоза клеток пече-

Токсиколого-гигиеническая оценка НЧ диоксида кремния

Ежедневное внутрижелудочное введение НЧ диоксида кремния в дозах 1 и 100 мг/кг массы тела в сутки на протяжении 28 дней не выявило негативного влияния на динамику массы тела животных, относительные массы внутренних органов, кишечное всасывание ОВА, активность ферментов I и II фазы детоксикации ксенобиотиков, неседиментруемую активность лизосомальных ферментов печени (арилсульфатазы А и В, Р-глюкуронидазы, р-галактозидазы), уровень небелковых тиолов печени, показатели ПОЛ и системы антиоксидантной защиты, активность АЛТ сыворотки крови, биохимические показатели азотистого и углеводного обмена, апоптоз клеток печени.

При этом по сравнению с животными, получавшими макродисперсные частицы диоксида кремния в максимальной дозе, у крыс, подвергнутых воздействию НЧ диоксида кремния, отмечены достоверные изменения в активности ACT, ЩФ сыворотки крови, общего содержания цитохрома Р-450 в микросомах печени (Таблица 3) и содержании гемоглобина в крови.

Таблица 3. Активность ACT, ЩФ сыворотки крови и содержание цитохрома Р - 450 в микросомах печени у крыс групп 1-5 (М±т)

Группы №№ Показатели, ед. изм.

ACT, ед/л ЩФ, ед/л Цитохром Р-450, нмоль/мг белка

1 (контроль) 278,1+17,4 315,3+31,7 0,65±0,01

2 (НЧ диоксида кремния 1 мг/кг массы тела в сутки) 270,8+18,0 323,2±42,7 0,59±0,04

3 (НЧ диоксида кремния 100 мг/кг массы тела в сутки) 286,9+26,6 366,8±24,2 0,70±0,05

4 (макродисперсные частицы диоксида кремния 1 мг/кг массы тела в сутки) 314,6±63,0 384,4+26,7 0,65±0,07

5 (макродисперсные частицы диоксида кремния 100 мг/кг массы тела в сутки) 212,9+10,0 261,0+27,6 0,58+0,05

Группы 1-5, АТТОУА, Р >0,05 >0,05 >0,05

Достоверность* различия при попарном сравнении с группой 1, для групп №№ гр.2 >0,05 >0,05 >0,05

гр. 3 >0,05 >0,05 >0,05

гр. 4 >0,05 >0,05 >0,05

гр. 5 >0,05 >0,05 0,05

Достоверность* различия при попарном сравнении групп гр.2-гр.4 >0,05 >0,05 >0,05

гр.З-гр.5 <0,05 <0,05 0,05

Факторный анализ, А1МОУА, Р Наличие Si02 >0,05 >0,05 >0,05

Наличие НЧ >0,05 >0,05 >0,05

* критерий Манна-Уитни

Численность животных в группах - по 6 крыс

Однако все указанные изменения были небольшими по абсолютной величине и не выход или за границы физиологической нормы. Различия между животными, получавшими НЧ диоксида кремния в высокой дозе и животными контрольной группы, по этим показателям были статистически не значимые.

Токсиколого-гигиеническая оценка наноглины

При внутрижелудочном введении наноглины в дозах 1 и 100 мг/кг массы тела в сутки на протяжении 28 дней не выявлено негативного влияния на динамику массы тела жи! отных, кишечное всасывание ОВА, общее содержание цитохромов Р-450, Ь 5, активность монооксигеназ изоформ СУР1А1, СУР1А2, СУР2В1, неседиментруе-мую активность лизосомальных ферментов печени (арилсульфатазы Л и В, глюкуро шдазы, Р-галактозидазы), уровень небелковых тиолов печени, показатели ПОЛ и системы антиоксидантной защиты, содержание эритроцитов, лейкоцитов, тромбоцитов в крови, а также показатели апоптоза гепатоцитов.

При внутрижелудочном введении наноглины в дозах 1 и 100 мг/кг массы тела в сутки вь явлены незначительные изменения относительной массы печени и семенников у крыс, снижение активности глутатионтрансферазы (на 13 %, Р<0,05) и АЛТ (на 16%, Р<0,05), снижение концентрации мочевины (на 25 %, Р<0,05), глюкозы крови (на 18 %, Р<0,05), которые, однако, не выходили за границы физиологической нормы для крыс (Таблица 4).

Таким образом, в числе эффектов при ежедневном в течении 28 дней перораль-ном ввс; ении наноглины в дозах 1 и 100 мг/кг массы тела не были выявлены такие эффекты, которые могли бы указывать на проявление токсического действия наноглины в условиях настоящего эксперимента.

Характеристика аллергенных свойств наночастиц

В результате исследований было установлено, что различия в абсолютном и относительном приросте массы тела сенсибилизированных пищевым антигеном крыс, получавпих НЧ диоксида титана (в форме анатазы), диоксида кремния, серебра и наноглины. на всех сроках наблюдения различались недостоверно (Р>0,05 согласно АМОУА и критерию Манна-Уитни).

Таблица 4. Биохимические показатели сыворотки крови и показатель системы детоксикации ксенобиотиков печени у крыс групп 1-3 (М±т)

Группы №№ Показатели, ед. изм.

Глутатион-S-трансфераза, мкмоль/ мин* мг белка АЛТ, ед/л Глюкоза, ммоль/л Мочевина, моль/л

1 (контроль) 0,71±0,02 58,3±2,6 7,2±0,8 7,89±0,23

2 (наноглина 1 мг/кг массы тела в сутки) 0,69±0,03 50,5±2,2 5,9±1,1 5,38±0,25

3 (наноглина 100 мг/кг массы тела в сутки) 0,62±0,02 48,9±2,8 6,4±1,7 5,95±0,46

Группы 1-3, А1ЧОУА, Р <0,05 <0,05 <0,05 <0,05

Достоверность* различия при попарном сравнении групп гр. 1 - гр. 2 >0,05/>0,05 >0,05/<0,05 <0,05/<0,05 <0,05/<0,05

гр. 1 - гр. 3 <0,05/<0,05 <0,05/<0,05 >0,05/>0,05 <0,05/<0,05

гр. 2- гр. 3 >0,05/>0,05 >0,05/>0,05 >0,05/>0,05 >0,05/>0,05

* непараметрический критерий Манна-Уитни / критерий Стьюдента

Численность животных в каждой группе составляла по 6 (глютатионтрансфераза) и по 15 (АЛТ, глюкоза, мочевина) крыс

Показатели летальности, тяжелых реакций анафилаксии, анафилактического индекса у животных, получавших НЧ, также различались статистически недостоверно по сравнению с животными контрольной группы (Р>0,05). Как следует из данных, распределение животных опытных и контрольных групп по тяжести активного анафилактического шока, выраженного в баллах, различалось в целом статистически недостоверно (Р>0,05 согласно х2-критерию) (Рисунок 2).

Рисунок 2. Распределение животных контрольных и опытных групп крыс по тяжести реакций анафилаксии при введении НЧ диоксида титана (в форме анатазы), диоксида кремния и серебра. Ось абсцисс - тяжесть реакции анафилаксии (в баллах), ось ординат - число животных (в процентах)

Животные опытных групп, получавшие НЧ, характеризовались практически таким же уровнем сенсибилизации, определяемым по ответу специфических антител, что и крысы контрольных групп (Р>0,05, критерий ANOVA, Стьюдента и Манна-Уитни) (Таблица 5).

Таблица 5. Концентрация специфических Ig G антител к овапьбумину у крыс при введении НЧ серебра и наноглины (М±т)

Группа Число животных Показатели (М±т)

D 492 Уровень спе-цефических Ig G антител, мг/мл Lg уровня спе-цефических Ig G антител

1. Контрольная группа 24 0,925±0,045 1,57±0,21 2,785+0,072

2. Опытная группа (введение НЧ серебра) 26 0,861+0,048 1,28±0,17 2,672+0,079

3. Опытная группа (введение наноглины) 25 0,845±0,043 1,20±0,21 2,653±0,068

t-"ecT Стьюдента, Р|/2 Pi/з >0,05 >0,05 >0,05

Однородность распределения, P]/2í Р,/3 ANO VA >0,05 >0,05 >0,05

Ншараметрический ранговый тест Манна-Уитни, Р1/2. Рш >0,05

Таким образом, исследования НЧ в эксперименте на крысах, во время которого была воспроизведена модель системной анафилаксии и изучены показатели тяжести активного анафилактического шока не выявили какого-либо влияния НЧ диоксида титана (в форме анатазы), диоксида кремния, серебра и наноглины на аллергическую чувствительность животных.

Исследование миграции наночастиц серебра из упаковочных материалов Как показали проведённые исследования, во всех исследуемых образцах мо-дельны < сред методом ПЭМ были обнаружены агрегаты НЧ серебра разного размера (Рисунки 3-5). Основная часть НЧ в препаратах имела диаметр 10-20 нм, более крупная фрг кция представлена частицами серебра диаметром до 50 нм. Для частиц серебра в препаратах характерно формирование агрегатов разной плотности в зависимости от состава модельной среды, использованной при оценке миграции НЧ серебра из полиэтиленовых пленок. Так, в препаратах, полученных с использованием подсолнечного масла, визуализированные агрегаты были упакованы плотнее и частицы в них оказалась крупнее (Рисунки 3 Г- 4 Г). В препаратах, полученных с использованием

водно-спиртовых сред, визуализированные агрегаты были более рыхлыми, но имели более крупный размер (Рисунки 3 А,Б,В - 5 А,Б,В). Снятие дифрактограмм с групп выбранных агрегатов позволило идентифицировать в их составе серебро.

1Г

; i

Рисунок 3. Результаты визуализации методом ПЭМ. Фотография НЧ серебра, мигрировавших в модельные среды «деионизованная вода» (А), «10 % этиловый спирт» (Б), «50% этиловый спирт» (В), «подсолнечное масло» (Г) из полиэтиленовой пленки с пятикратным напылением НЧ серебра

, > if

й. * s

В

Рисунок 4. Результаты визуализации методом ПЭМ. Фотография НЧ серебра, мигрировавших в модельные среды «деионизованная вода» (А), «10 % этиловый спирт» (Б), «50% этиловый спирт» (В), «подсолнечное масло» (Г) из полиэтиленовой пленки с десятикратным напылением НЧ серебра

А Б В Г

Рисунок 5. Результаты визуализации методом АСМ. Фотография НЧ серебра, мигрировавших в модельные среды «деионизованная вода» (А), «10 % этиловый спирт» (Б), «50% этиловый спирт» (В), «подсолнечное масло» (Г) из полиэтиленовой пленки с десятикратным напылением НЧ серебра

Таким образом, методами ПЭМ и АСМ была выявлена миграция НЧ серебра из всех видов упаковочных материалов как в виде отдельных НЧ, так и их более или менее 1срупных агрегатов. Как свидетельствуют данные, полученные для различных модельных сред, наибольшая степень агрегации НЧ наблюдается, главным образом, при использовании в качестве модельной среды водно-спиртовых растворов, а наименьше - подсолнечного масла.

Выявлено, что форма серебра, мигрировавшего из упаковочного материала и, в частности, степень агрегации, могут существенно различаться: основной действующей фе рмой серебра, выявляемой в модельных средах, продолжает оставаться нано-дисперзная форма, что делает корректными последующие санитарно-химические оценки миграции НЧ, полученные с использованием методов элементного анализа.

Результаты количественного определения серебра, мигрировавшего из упаковочные материалов в модельные среды, методом масс-спектрометрии с индуктивно связанной плазмой представлены в таблице 6.

Таблица 6. Миграция НЧ серебра из упаковочных материалов в модельные среды (М=1т)

Наименование материала Модельные среды; миграция НЧ серебра, мкг/кг

Деионизо-ванная вода Этиловый спирт 10% Этиловый спирт 50% Масло подсолнечное

Полиэтиленовая пленка для хранения хлебных продуктов, контроль 3,3±0,3 2,7±0,3 2,3±0,2 2,7±0,4

Полиэтиленовая пленка для хранения хлебных продуктов, пятикратное напыление НЧ серебра 172±3,7 22,1±2,2 23,1±0,8 32±1,1

Полиэтиленовая пленка, для > ранения мяса птицы, контроль 0,83±0,08 1,48±0,15 1,74±0,17 0,83±0,08

Полиэтиленовая пленка для хранения мяса птицы, пятикратное напыление НЧ серебра 38,2±3,8 301±3,0 41,6±4,2 331±3,3

Полиэтиленовая пленка для общецелевого использования, контроль 12,8±1,3 16,6±1,7 15,5±0,8 13,4±1,5

Полиэтиленовая пленка для общецелевого использования, пятикратное напыление НЧ серебра 31,8±2,6 58±1,8 19,8±1,4 24,7±2,2

Полиэтиленовая пленка для общецелевого использования, десятикратное напыление НЧ серебра 69,8±2,2 39,4±1,0 12,2±3,6 34,2±2,5

Контейнер, предназначенный для общецелевого использования 3,23±1,4 6,95±1,7 2,4б±1,б 9,71±2,1

Для расчёта оценочной экспозиции были использованы данные о величине миграции наночастиц серебра в модельные среды, информация о среднедушевом потреблении продуктов питания населением и величина безмерных коэффициентов, представляющих собой доли продуктов данного типа, заключаемых в исследуемые виды упаковочных материалов (Таблица 7).

Данных об относительной доле наномодифицированной упаковки в общем объёме упаковочных материалов любого типа в настоящее время не имеется. Поэтому при проведении гигиенической оценки исходили из предположения о том, что вся упаковка данного класса наномодифицирована, что позволит осуществить «оценку сверху» уровня экспозиции.

Таблица 7. Результаты расчёта экспозиции НЧ серебра, мигрировшими из полиэтиленовой пленки с пятикратным напылением НЧ серебра, предназначенной для общецелевого использования

Вид продукта Потребление кг/чел/год Миграция НЧ серебра мкг/кг Значения фактора ^ Экспозиция НЧ серебра, мигрировшими из отдельных видов упаковочных материалов, мкг/чел/год

металл с полимерным покрытием картон с полимерным покрытием полимеры металл с нано-полимером картон с нанополи-мером нанопо-лимеры

Молоко И молочные продукты 262 31,8 0,16 0,55 0,49 1333,1 4582,4 4082,5

Хлебные продукты 101 31,8 0,16 0,55 0,49 513,9 1766,5 1573,8

Мясо и мясопродукты 79 24,7 0,09 0,4 0,34 175,6 780,5 663,4

Рыба и рыбопродукты 21 24,7 0,09 0,4 0,34 46,7 207,5 176,4

Соки 11,8 58 0,35 0,04 0,16 239,5 27,4 109,5

Масло растительное и др. жиры 11 24,7 0,09 0,4 0,34 24,5 108,7 94,4

Пиво 58,6 58 0,16 0,55 0,49 543,8 1869,3 1665,4

Экспозиция НЧ серебра (мкг/чел/год) 2877,1 9342,3 8365,4

Экспозиция НЧ серебра (мкг/чел/сутки)' 7,9 25,6 22,9

Суммарная экспозиция НЧ серебра из полиэтиленовой пленки, предназначенной для общецелевого использования (мкг/чел/сутки) 56,4

Результаты проведённых расчётов экспозиции НЧ серебра, мигрировшими из упаковочного материала, предназначенного хранения хлебных продуктов и мяса птицы, представлены в таблице 8.

Т аблица 8. Результаты расчёта экспозиции НЧ серебра, мигрировшими из полиэтиленовой пленки с пятикратным напылением НЧ серебра, предназначенной для упаковки хлебных продуктов и мяса птицы

Продукт Потребление (кг/че л/год) Миграция НЧ серебра (мкг/кг) Экспозиция НЧ серебра (мкг/чел/год) Экспозиция НЧ серебра (мкг/чел/сутки)

Хлебные продукты 101 172 17372 48,3

Мясо птицы 19,7 331 6520,7 18,1

Аналогичные расчеты экспозиции произведены для полиэтиленовой пленки с десятиь ратным напылением НЧ серебра и контейнера, предназначенными для общецелевою использования: суммарная экспозиция НЧ серебра составила 102 мкг/чел/сутки и 7,5 мкг/чел/сутки соответственно.

Е'еличину суммарной экспозиции НЧ серебра оценивали в сравнении с верхним допустимым уровнем потребления серебра, равным 70 мкг/сутки согласно МР 2.3.1.1915-04.

Результаты расчёта:

1) для образца «Полиэтиленовая пленка для упаковки хлебных продуктов с пятикратным натылением НЧ серебра»: Н10= (0,1х48,3)/70 = 0,07, Н9о=(0,9х48,3)/70 = 0,60;

2) для образца «Полиэтиленовая пленка для упаковки мяса птицы с пятикратным напылением НЧ серебра»: Н10= (0,1х18,1)/70 =0,03, Н9„=(0,9х18,1)/70 =0,23;

3) для образца «Полиэтиленовая пленка с пятикратным напылением НЧ серебра» для общецелевого использования: Н|0= (0,1х56,4)/70 = 0,08, Н911=(0,9х56,4)/70 = 0,73;

4) для образца «Полиэтиленовая пленка с десятикратным напылением НЧ серебра» для общецелевого использования: Н10= (0,1х102)/70 = 0,15, Н9О=(0,9х 102)/70 = 1,3;

5) для эбразца контейнер, предназначенный для общецелевого использования: Н|0= (0,1x7,^/70 = 0,01, Н90=(0,9х 7,5)/70 = 0,09.

Из представленных расчётов можно сделать следующие выводы: - «Полиэтиленовая пленка для упаковки хлебных продуктов с пятикратным напылением НЧ серебра» и «Полиэтиленовая пленка для упаковки мяса птицы с пяти-

кратным напылением НЧ серебра» при их использовании по назначению (то есть для упаковки хлебных продуктов и мяса птицы, соответственно) имеют коэффициент неканцерогенного риска Ню<1 и Н90<1, то есть применение этих упаковочных материалов по назначению допустимо даже при массовом использовании (то есть, когда доля продукции, заключаемой в упаковку с НЧ серебра, приближается к 100%);

- «Полиэтиленовая пленка с пятикратным напылением НЧ серебра для общецелевого использования» имеет коэффициент неканцерогенного риска Ню<1 и Н9о<1, то есть применение этого материала является допустимым при массовом использовании для упаковки основных видов пищевой продукции;

- «Полиэтиленовая пленка с десятикратным напылением НЧ серебра» для общецелевого использования характеризуется коэффициентом неканцерогенного риска Ню<1 и Н9о>1 (Н90 =1,3), то есть значение Н90 попадает, с учётом неопределённости оценок (отсутствия допустимой суточной дозы для НЧ серебра, вариабельности результатов анализа, обусловленной неоднородностью напыления серебра) в «пограничную» область. С учётом полученных данных можно рекомендовать применение этого упаковочного материала в ограниченных объёмах без использования его для упаковки специализированных пищевых продуктов (продукты детского, спортивного, лечебного и профилактического питания);

- контейнер, предназначенный для общецелевого использования характеризуется коэффициентом неканцерогенного риска Ню«1 и Н^« 1, то есть использование его для упаковки разных видов продуктов, включая молочные, мясные, рыбные продукты, алкогольные и безалкогольные напитки, жировые продукты, является допустимым.

Таким образом, результаты проведенных исследований показывают, что НЧ серебра могут мигрировать из упаковочных материалов в среды, моделирующие пищевые продукты, при этом суточное поступление серебра не будет превышать его верхнего допустимого уровня потребления при использовании упаковочных материалов по назначению даже в аггравированных условиях. В случае общецелевого использования материалов данное утверждение верно только для «Полиэтиленовой пленки с пятикратным напылением НЧ серебра» и контейнера, в то время как при использовании «Полиэтиленовой пленки с десятикратным напылением НЧ серебра» су-

точное поступление серебра превышает его верхний допустимый уровень потребления на 16% и характеризуется коэффициентом неканцерогенного риска больше 1.

Таким образом, определён неканцерогенный риск при воздействии НЧ серебра, мигрирзвавшими из материалов, предназначенных для упаковки пищевых продуктов, путём расчета суммарной оценочной экспозиции НЧ серебра для каждого вида упаковочного материала при его использовании для упаковки всех видов пищевой продукции и при использовании по назначению, рекомендуемому изготовителем, т. е. для упаковки хлебных продуктов и мяса птицы. Выявлено, что использование полиэтиленовых лленок для упаковки хлебных продуктов, мяса птицы, полиэтиленовой пленки для обгдецелевого использования с пятикратным напылением НЧ серебра и контейнера допустимо. Исследованные образцы полиэтиленовой пленки с десятикратным напылен! ем НЧ серебра могут быть признаны неудовлетворительными на основании данных санитарно-химических исследований и не могут допускаться к общецелевому использованию.

ВЫВОДЫ

1. На основании информационного поиска технологических и качественных характеристик наноматериалов, используемых при производстве упаковочных материалов предназначенных для хранения пищевых продуктов, определены наибо-лез часто используемые, практически значимые и приоритетные наночастицы -серебра, диоксида кремния, диоксида титана и наноглииы.

2. Разработана система токсиколого-гигиенической оценки наноматериалов, применяемых для упаковки пищевых продуктов, включающая оценку миграции, расчёт потенциальной нагрузки (или экспозиции) наночастицами и собственно токсикологические исследования (влияние на биохимические, гематологические бюмаркёры, аллергическую чувствительность).

3. Установлено, что наночастицы серебра мигрируют из упаковочных материалов в среды, моделирующие физико-химические свойства различной пищевой про-д)кции (деионизованную воду, 10% и 50% этиловый спирт и растительное мас-лс), в виде ультрадисперсных систем разной степени агрегации (от 100 нм до 300 нм). Количество наночастиц серебра, мигрировавших из упаковочных материале в в модельные среды, зависит от состава модельных сред и составляет от 2,46 мкг/кг (50% спиртовой раствор) до 331 мкг/кг (растительное масло).

4. Определена степень риска для человека, создаваемого наночастицами серебра, мигрировшнми из упаковочных материалов, путём расчета суммарной экспозиции наночастицами серебра для каждого упаковочного материала при его использовании для упаковки основных видов пищевой продукции и при использовании по назначению, рекомендуемому изготовителем, т.е. для упаковки хлебных продуктов и мяса птицы. Показано, что экспозиция человека наночастицами серебра, мигрировшими из упаковочного материала, предназначенного для целевого использования не превышает его верхнего допустимого уровня потребления.

5. В эксперименте на крысах установлено, что ежедневное в течение 28 дней внут-рижелудочное введение наночастнц серебра в дозе 1 мг/кг массы тела в сутки приводит к достоверному увеличению (на 30%, Р<0,05) кишечного всасывания овальбумина куриного яйца, снижению (на 22%, Р<0,05) уровня глюкозы в крови, увеличению (на 31%, Р<0,05) активности аспартатаминотрансферазы в сыворотки крови. Введение наночастиц серебра в дозе 0,1 мг/кг массы тела в сутки не оказывает влияния на показатели организма экспериментальных животных.

6. В эксперименте на крысах показано, что при ежедневном в течение 28 дней внутрижелудочном введение наночастиц диоксида кремния и наноглины в дозах 1 и 100 мг/кг массы тела в сутки не были выявлены такие эффекты, которые могли бы рассматриваться как потенциально опасные.

7. В экспериментах на крысах не выявлено достоверного влияния на тяжесть реакции системной анафилаксии и продукцию антиген-специфических антител к овальбумину куриного яйца при ежедневном внутрижелудочном введении в организм крыс в течение 28 дней наночастиц диоксида кремния, диоксида титана (в форме анатазы), наноглины в дозе 50 мг/кг массы тела в сутки и наночастиц серебра в дозе 1 мг/кг массы тела в сутки.

8. Сравнительный анализ токсиколого-гигиенических характеристик наноматериа-лов, применяемых для упаковки пищевых продуктов, показал, что наибольшее влияние на организм крыс оказывают наночастицы серебра. Установленные уровни миграции наночастиц серебра значительно ниже действующих доз и не могут являться ограничительным фактором при создании и использовании по целевому назначению упаковочных материалов для пищевых продуктов.

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

Рабе ты, опубликованные в ведущих рецензируемых журналах, определенных Высшей аттестационной комиссией Минобрнауки России:

1. Невзорова В.В. (Смирнова В.В.), Гмошинский Н.В., Хотимченко С.А. Проблемы оценки безопасности наноматериалов, применяемых в упаковке пищевых продуктов // Вопросы питания. - 2009.- Т.78. - № 4.- С. 54-60.

2. Шевелева С.А., Кузнецова Г.Г., Батищева С.Ю., Ефимочкина Н.Р., Берников Е.М., Смирнова В.В. и др. Токсиколого-гигиеническая характеристика нано-частиц диоксида титана, вводимых в желудочно-кишечный тракт крыс. Сообщение 2. Состояние микробиоценоза толстой кишки, продукция цитокинов, аллергическая чувствительность // Вопросы питания. - 2010, Т. 79. № 5.- С. 29-34.

3. Гмошинский И.В., Смирнова В.В., Хотимченко С.А. Современное состояние проблемы оценки безопасности наноматериалов // Российские нанотехнологии. - 2010.-Т.5.- № 9-10.- С.6-10.

4. Шумакова A.A., Смирнова В.В., Тананова О.Н. и др. Токсиколого-г сценическая характеристика наночастиц серебра, вводимых в желудочно-кишечный тракт крыс // Вопросы питания. - 2011.- Т.80. № 6- С. 9-18.

5. Смирнова В.В., Красноярова О.В., Придворова С.М. и др. Характеристика ми-гэации наночастиц серебра из упаковочных материалов, предназначенных для кэнтакта с пищевыми продуктами // Вопросы питания,- 2012.- Т.81. № 2.- С. 40-45.

6. Смирнова В.В., Тананова О.Н., Шумакова A.A., Трушина Э.Н., Авреньева 1.И., Быкова И.Б., Минаева Л.П., Сото С.Х., Лашнева Н.В., Гмошинский Н.В., Хотимченко С.А. Токсиколого-гигиеническая характеристика наноструктури-рэванной бентонитовой глины // Гигиена и санитария.- 2012, № 3.- С.76-78.

Материалы научных конференций

1. Смирнова В.В., Верников В.М., Арианова Е.А., Распопов Р.В. Токсиколого-

г 1гиеническая характеристика анатазной формы наночастиц диоксида титана // Материалы XI Всероссийского Конгресса диетологов и нутрициологов «Питание и здоровье» - Москва, 2009, С. 150-151.

2. Смирнова В.В. Токсиколого-гигиеническая характеристика приоритетных наноматериалов, используемых в упаковке пищевых продуктов // Материалы III

научно-практической конференции «Контроль содержания и безопасности НЧ в продукции сельского хозяйства и пищевых продуктах» (Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Московский государственный университет пищевых производств», Москва 2011).

Настоящая работа выполнена частично за счет средств Федерального бюджета, по государственному контракту с Министерством образования и науки Российской Федерации в рамках Федеральной целевой программы "Развитие инфраструктуры наноиндустрии в Российской Федерации на 2008-2011 годы".

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ

АЛТ - аланинаминотрансфераза

АСМ -■ атомно-силовая микроскопия

ACT - аспартатаминотрансфераза

ВДУП - верхний допустимый уровень потребления

МС -1 ¡акродисперсное серебро

НЧ - г аночастица

НМ - паноматериал

ОВА - овальбумин куриного яйца

ПВП - поливинилпирролидон

ПОЛ — перекисное окисление липидов

ПЭМ - просвечивающая электронная микроскопия

ЩФ - щелочная фосфатаза

ЭМ —: лектронная микроскопия

Подписано в печать 30.10.2012 г.

Печать трафаретная

Усл.п. л. - 1,5

Заказ № 972

Тираж: 90 экз.

Типография «11-й ФОРМАТ»

ИНН 7726330900

115230, Москва, Варшавское ш., 36 (499) 788-78-56