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Os cientistas estudam efeitos adversos do carbono, dos nanotubes do silicone e dos nanofibers do carbono

Nanoparticles com uma vasta gama de aplicação, incluindo a medicina, pilhas de dano do akashivo de Heterosigma dos microalgae ruim. Esta espécie das algas é espalhada extensamente na área do fuzileiro naval de Extremo Oriente de russo. O efeito tóxico agudo exibido em concentrações de 100 mg/l de nanotubes do carbono (CNTs) e de nanotubes do silicone (SiNTs) no mar ou na água fresca.

A equipe internacional dos toxicólogos conduzidos por cientistas da universidade federal do leste (FEFU) pesquisou os efeitos adversos ambientais dos nanotubes do carbono (CNTs), dos nanotubes do silicone (SiNTs) e dos nanofibers do carbono (CNFs) contidos nos materiais plásticos e nos compostos. O resultado da pesquisa é publicado no compartimento da pesquisa ambiental.

A razão pela qual os pesquisadores pagos a atenção ao problema dos efeitos tóxicos dos nanoparticles são o crescimento rápido da sua aplicação no campos diferentes da fabricação do mundo. Calculou que isso a 2020 o mercado mundial de CNTs alcançará 5,64 bilhão USD, isto é dobrado mais do que comparado a 2000 em que era 2, 26 bilhão USD.

Durante a fabricação CNTs e SiNTs do plástico e dos compostos adicionou em sua estrutura para melhorar propriedades físicas dos materiais finais. Na medicina moderna os nanotubes da natureza diferente são propor como os adsorventes das drogas e os sistemas de entrega da droga.

Actualmente, todos os tipos de nanoparticles carbono-baseados sintetizados são descritos bem a respeito de seus parâmetros físicos. Não obstante, os cientistas declaram a falta dos dados da toxicidade necessários para a avaliação e a modelagem de risco.

“60 a 80 por cento dos materiais plásticos e dos compostos do mundo e aproximadamente 10 por cento de sua produção anual terminam acima no oceano do mundo onde a degradação de tais materiais toma várias centenas anos. Geralmente, todos estes materiais contêm os nanoparticles adicionados para sua melhoria de propriedades físicas,” comentários em um do Kirill Golokhavast autores, M.D., Ph.D., reitor do artigo de FEFU para a ciência. “A pesquisa marinha da toxicologia dos microalgae é de uma importância grande porque são difundidos e constituem a base da cadeia alimentar no oceano.”

Para as finalidades da pesquisa do nanotoxicology, os cientistas escolheram o akashiwo marinho unicellular de Heterosigma dos microalgae isolados de Peter o grande golfo do mar de japão. Esta escolha foi feita devido ao facto de que este tipo de algas é típico para o russo Extremo Oriente e sua pesquisa poderia ser relevante para todos os microalgae da bacia marinha local. A outra razão importante é que o akashiwo do H. tem uma parede de pilha fina que poderia o tornar um pouco suscetível para a poluição química.

A experiência executada no acordo à orientação OECD No.201 (OECD, 2006) com as alterações menores. Para os critérios do cientista do efeito tóxico dos nanotubes tomou a redução estatìstica significativa do número de pilhas de algas na amostra experimental comparada para controlar um. Os testes de toxicidade foram executados em 24 placas de cultura celular boas.

Os nanotubes e os nanofibers do carbono usados nesta pesquisa foram sintetizados no instituto de Boreskov da catálise (Novosibirsk, Rússia) e seus efeitos tóxicos foram estudados previamente em ratos.

Os nanotubes SiNTs e SiNTs INC-2 do silicone foram fornecidos amavelmente pelo departamento de química, universidade de Inha República da Coreia.

A metodologia da pesquisa é baseada na espectroscopia de Raman para caracterizar amostras de CNTs e a microscopia confocal pelo tonalizador óptico A2 de Axio do microscópio (Carl Zeiss, Alemanha) com uma ampliação o × 200 do × e 600 aos microalgae da imagem.

A análise da pilha e a contagem de algas das pilhas manchadas iodeto do propidium foram conduzidas pelo cytometer do fluxo de CytoFLEX (relha de Beckman, EUA) com a luz da excitação de 405 nanômetro, de 488 nanômetro, e de 638 nanômetro.

Conduzindo a pesquisa, os cientistas concluíram que o efeito tóxico de CNTs e de SiNTs emergiu quando a concentração dos nanotubes é 100 mg/l da água. O efeito tóxico agudo revelado no terceiro dia da experiência e da intoxicação crônica ocorreu no sétimo dia. Juntamente, SiNTs é muito mais tóxico do que CNTs devido a menos tamanho e propriedades hidrófilas de nanotubes de SiNTs.

Os cientistas supor que a razão principal que causou a morte de pilhas de algas durante a experiência é dano mecânico à integridade das pilhas por nanoparticles. Comparado aos nanofibers do carbono dos nanotubes não inibiu o crescimento de algas das pilhas e não revelou a toxicidade na concentração 100 mg/l da água mas influenciados na distorção de forma das pilhas. A razão destas deformações, de acordo com cientistas, era impurezas (Ni) do níquel contidas em CNFs.

“O volume de presença dos nanomaterials em nossa vida aumentou enorme das amostras adiantadas do laboratório entregadas em quantidades do micrograma. Atualizado, é uma produção de multi-tonelada de plástico e de matéria contida compostos do nanoparticulate tal como nanotubes do carbono e do silicone. Mais adicional o mais importante saber que carga do ambiente pode ser causado pelo este partículas. Nós já sabemos que o diâmetro do nanotube é crucial a sua toxicidade. O diluidor o significativamente mais tóxico são. Os nanotubes do silicone são mais tóxicos do que o carbono, mas os compostos carbono-baseados poderiam causar uma série de desordens neurodegenerative, principalmente devido à acumulação oxidativo do esforço e a uma redução paralela em mecanismos antioxidantes da protecção”, em comentários em Aristidis Tsatsakis, autor co-principal do artigo, D.Sc, PhD, director do departamento da toxicologia e das ciências forenses da Faculdade de Medicina na universidade da Creta e no hospital da universidade de Heraklion.