Мета: провести аналіз літературних даних щодо методів отримання, будови та токсичної дії наночастинок діоксиду титану. Проаналізувати будову і дослідити гостру токсичну дію наночастинок діоксиду титану.

Методи: гігієнічний, токсикологічний, бібліографічний, аналітичний.

Результати. Нанопорошок діоксиду титану з фотокаталітичним ефектом практично монодисперсний, розміром частинок у середньому 10 нм, має мезопористу будову, містить м’які конгломерати від 50 нм до 500 нм, його питома поверхня – 57,3 м2/г. Нанодіоксид титану, одержаний термічним розкладом, належить до малотоксичних і малонебезпечних речовин, DL50 більше 5000 мг/кг за внутрішньочеревного введення мишам. Зазначений нанопорошок не подразнює шкіру та слизову оболонку очей кролів. За даними літератури визначено, що за хронічного впливу на лабораторних тварин наночастинки ТіО2 накопичуються та сприяють ушкодженню тканин печінки, нирок, легенів, селезінки, зокрема, впливають на перекисне окислення ліпідів та суттєво змінюють експресію генів, які відповідають за циркадіальні ритми, процеси метаболізму та апоптозу.

наночастинки, нанопорошок, діоксид титану, токсикологія, гігієна

1. Fujishima A., Honda K. Electro Chemical Photolysis of Water at a Semiconductor Electrode. Nature. 1972. Vol. 238 (5358). P. 37-38. DOI: https://doi.org/10.1038/238037a0

2. Миронюк І.Ф., Челядин В.Л. Методи одержання діоксиду титану (огляд). Фізика і хімія твердого тіла. 2010. Т. 11, № 4. С. 815-831.

3. Сокольський Г.В., Загорний М.М., Лобунець Т.Ф., Тіщенко Н.І., Широков О.В., Рагуля А.В та ін. Фотоeлектрокаталітична деградація амiноазобарвників діоксидом титану з поверхневими станами Ti3+. Journal of Chemistry and Technologies. 2019. Т. 27 (2). С. 130-139.

4. Воробець В.С., Алонцева В.В., Колбасов Г.Я. Методи синтезу та електрокаталітичні властивості електродів на основі нанодисперсного ТіО2. Наукові записки НаУКМА. 2014. Т. 157 : Хімічні науки і технології. С. 50-55. DOI: https://doi.org/10.15421/081914

5. Паньківська Ю.Б., Білявська Л.О., Повниця О.Ю., Загорний М.М., Рагуля А.В., Харчук М.С., Загородня С.Д. Антиаденовірусна активність наночастинок діоксиду титану. Мікробіол. журн. 2019. Т. 81, № 5. С. 73-84. DOI: https://doi.org/10.15407/microbiolj81.05.073

6. Simon M., Saez G., Muggiolu G., Lavenas M., Trequesser Q.L., Michelet C. et al. In Situ Quantification of Diverse Titanium Dioxide Nanoparticles Unveils Selective Endoplasmic Reticulum Stress-Dependent Toxicity. Journal Nanotoxicology. 2017. Vol. 11. P. 134-145. DOI: https://doi.org/10.1080/17435390.2017.1278803

7. Vasantharaja D., Ramalingam V., Aadinaath Reddy G. Oral Toxic Exposure of Titanium Dioxide Nanoparticles on Serum Biochemical Changes in Adult Male Wistar Rats. Nanomed J. 2015. Vol. 2 (1). P. 46-53.

8. Мізілевська М.Г., Коцюбинський В.О., Тадеуш О.Х., Сачко В.М., Оренчук О.Ю. Гідротермальний синтез нанодисперсного діоксиду титану (огляд). Фізика і хімія твердого тіла. 2016. Т. 17, № 1. С. 98-107. DOI: https://doi.org/10.15330/pcss.17.1.98-107

9. Wang J., Zhou G., Chen C. Acute Toxicity and Biodistribution of Different Sized Titanium Dioxide Particles in Mice after Oral Administration. The Journal of Phisical Chеmistry. 2007. Vol. 168. P. 176-185. DOI: https://doi.org/10.1016/j.toxlet.2006.12.001

10. Chen H.W., Su S.F., Chien C.T., Lin W.H. Titanium Dioxide Nanoparticles Induse Emphysema-Like Lung Injury in Mice. FASEB J. 2006. № 20. P. 2393-2395. DOI: https://doi.org/10.1096/fj.06-6485fje

11. Sang X., Zheng L., Sun Q., Li N., Cui Y., Hu R., Gao G., Cheng Z. et al. The Chronic Spleen Injury of Mice Following Long-Term Exposure to Titanium Dioxide Nanoparticles. J Biomed Mater Res A. 2012. Vol. 100 (4). P. 894-902. DOI: https://doi.org/10.1002/jbm.a.34024

12. Бочарова Л.Ю., Срослов М.С., Точилкина Л.П., Ходыкина Н.В., Филатов Б.Н. Сравнительная оценка токсичности наночастиц диоксида титана и его макроаналога в субхроническом эксперименте. Токсикологический вестник. 2014. № 1. С. 18-26.

13. Duan Y., Liu J., Ma L., Li N., Liu H., Wang J., Zheng L., Liu C. et al. Toxicological Characteristics of Nanoparticulate Anatase Titanium Dioxide in Mice. Biomaterials. 2010. Vol. 31. P. 894-899. DOI: 10.1016/j.biomaterials.2009.10.003.

14. Rihane N., Younes B., Amara S., Mrad I., Ben-Slama I., Jeljeli M., Omri K., Ghoul J.E. et al. Subacute Toxicity of Titanium Dioxide (TiO2) Nanoparticles in Male Rats: Emotional Behavior and Pathophysiological Examination. Environ Sci Pollut Res. 2015. Vol. 22. P. 8728-8737. DOI: https://doi.org/10.1007/s11356-014-4002-5

15. Petrarca C., Di Giampaolo L., Pedata P., Cortese S., Di Gioacchino M. Engineered Nanomaterials and Occupational Allergy. Allergy and Immunotoxicology in Occupational Health. 2016. P. 27-46. DOI: https://doi.org/10.1007/978-981-10-0351-6_3

16. Scarino A., Noлl A., Renzi P.M., Cloutier Y., Vincent R., Truchon G. et al. Impact of Emerging Pollutants on Pulmonary Inflammation in Asthmatic Rats: Ethanol Vapors and AgglomeratedTiO2 Nanoparticles. Inhal Toxicol. 2012. Vol. 24. P. 528-38. DOI: https://doi.org/10.3109/08958378.2012.696741

17. Солоха Н.В. Фізіолого-гігієнічні і токсикологічні аспекти профілактики впливу нанопорошків дисиліциду хрому та нітриду титану на організм працівників: автореф. дис. … канд. мед. наук. К., 2018. 24 с.

18. Мельник Н.А. Узагальнення даних світової літератури щодо проникнення наночастинок металів транскутанним шляхом. Український журнал з проблем медицини праці. 2017. № 1 (50). C. 59-68. DOI: https://doi.org/10.33573/ujoh2017.01.059

19. Зінченко Т.В. Гігієнічні і токсикологічні аспекти профілактики несприятливої дії наночасток срібла : автореф. дис. … канд. мед. наук. К., 2011. 23 с.