БЕЗОПАСНОСТЬ НАНОТЕХНОЛОГИЙ 

     В последние десятилетия наблюдается повышенный интерес к разработке различных наноструктурированных технических материалов, медико-биологических препаратов и веществ, обладающих уникальными физико-химическими и медико-биологическими свойствами. В связи с этим во всем мире внимание многих исследователей сосредоточено на изучении системных, органных, клеточных и субклеточных эффектов действия наноматериалов на живые системы, определении их безопасности для человека и его здоровья, как при непосредственном использовании в медицине и в быту, так и при их производстве в заводских условиях. Особую настороженность в сфере производства наноматериалов вызывает возможное негативное влияние наночастиц на здоровье и работоспособность рабочих на участках, где происходит непосредственный контакт людей с наночастицами. Сегодня полностью отсутствуют данные о том, какие возможные профзаболевания могут подстерегать таких рабочих, какими способами и средствами можно их выявлять, какие необходимы дополнительные меры по снижению рисков развития профзаболеваний и инвалидизации рабочих на таких предприятиях. Нет никаких официальных норм ПДУ и ПДК для наночастиц и наноструктурированных материалов. Нет даже сколько-нибудь научно обоснованных (не говоря уже о стандартизованных) специализированных методик по изучению их биологической опасности. Соответственно, постановка научных исследований по изучению биобезопасности наночастиц, по разработке методов оценки биологической опасности наноматериалов, весьма актуальна и перспективна.

     Лаборатория медико-физических исследований с момента своего создания сразу приступила к этим работам. Был подготовлен научный обзор по проблеме, сформулированы задачи, пути и возможные методы их решений (см. статью в журнале "Альманах клинической медицины", №22, 2010, с.10-17 здесь (PDF, 1410K)). В 2009-2010гг. в лаборатории были инициированы и проведены первые пилотные исследования по изучению негативного влияния наночастиц серебра (коллоидные растворы наночастиц) на молодых лабораторных животных (белые мыши) при ежедневном пероральном введении наночастиц с питьевой водой. Вопреки ряду литературных данных нами не обнаружено никакого серьезного токсического действия наночастиц серебра на белых мышей молодого возраста в течение месяца ежедневного приема коллоидного раствора наночастиц серебра в предельных концентрациях до 100 мг/л вместо питьевой воды. Отслежены два поколения потомства от мышей, употреблявших наночастицы, без видимых дефектов их рождения и развития. Подробнее см. нашу статью здесь (PDF, 430K). Не обнаружено также никакого, ни антимикробного, ни бактериостатического действия коллоидного раствора наночастиц серебра на культуры золотистого стафилококка (S.aureus 209P), кишечной палочки (E.coli  26941) и другие микроорганизмы. Эти исследования проводились совместно с лабораторией микробиологии МОНИКИ и было показано, что ввиду низкой растворимости серебра в воде нет никаких химических механизмов антибактериального действия наночастиц серебра. Антибактериальные свойства чистого серебра - это миф. Подробнее с результатами можно ознакомиться в журнале "Химия и жизнь" №10, 2012 - смздесь (PDF, 372K). В то же время, для взрослых мышей сопоставимого возраста со средним возрастом рабочего на производстве (46-48 лет), определенное токсическое действие наночастиц серебра зафиксировано было. Результаты этой работы опубликованы в журнале "Нанотехника" №1, 2013 - см. здесь (PDF, 660K). Это говорит о том, что в целях профпатологии исследования необходимо проводить на животных среднего и пожилого возраста, для которых защитные силы организма уже снижены. 

     В настоящее время исследования по безопасности продолжаются с использованием наночастиц серебра, диоксида титана, церия, золота и других металлов совместно с МГУ им. М.В. Ломоносова и НИЦ "Курчатовский институт". Первые результаты по диоксиду титана опубликованы в журнале "Нанотехника" №2, 2012 - см. здесь (PDF, 560K). Материалы по золоту опубликованы в журнале "Нанотехника" №3, 2014 - см. здесь (PDF, 560K). Нами была обнаружена сильная кардиотоксичность наночастиц золота. Для наночастиц серебра совместно с НИЦ "Курчатовский институт" обнаружено их проникновение в мозг лабораторных животных и, видимо, впервые в мире измерены количественные параметры этого проникновения (см. статью в журнале "Российские нанотехнологии" здесь (PDF, 362K) ). В связи с этим сегодня работы сконцентрированы на изучении когнитивных дисфункций у животных при хроническом потреблении наночастиц. Эти эксперименты проводятся в лаборатории с использованием водного лабиринта Морриса и авторских методик отбора и тренировки животных в рамках исследований по гранту РРФИ №15-32-20429_мол_а_вед.