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Los científicos estudian efectos nocivos del carbono, de los nanotubes del silicio y de los nanofibers del carbono

Nanoparticles con una amplia gama de aplicación, incluyendo remedio, de las células del daño del akashivo de Heterosigma de las microalgas malo. Esta especie de las algas se extiende extensamente en el área del soldado de infantería de marina de Extremo Oriente ruso. El efecto tóxico agudo exhibido en las concentraciones de 100 mg/l de nanotubes del carbono (CNTs) y de nanotubes del silicio (SiNTs) en el mar o el agua dulce.

Las personas internacionales de los toxicólogos llevados por los científicos de la universidad federal de Extremo Oriente (FEFU) han investigado los efectos nocivos ambientales de los nanotubes del carbono (CNTs), de los nanotubes del silicio (SiNTs) y de los nanofibers del carbono (CNFs) contenidos en los materiales plásticos y los compuestos. El resultado de la investigación se publica en el alimentador de la investigación ambiental.

La razón por la que los investigadores prestados la atención al problema de los efectos tóxicos de nanoparticles son el incremento rápido de su aplicación en los diversos campos de la fabricación del mundo. Ha estimado que eso a 2020 el mercado mundial de CNTs alcanzará 5,64 mil millones USD, es decir más que duplicado comparado a 2000 en que era 2, 26 mil millones USD.

Durante la fabricación CNTs y SiNTs del plástico y de los compuestos agregó en su estructura para perfeccionar las propiedades físicas de los materiales finales. En remedio moderno los nanotubes de diversa naturaleza se proponen como los adsorbentes de las drogas y los sistemas de envío de la droga.

Actualmente, toda clase de nanoparticles carbono-basados sintetizados se describen bien referentes a sus parámetros físicos. Sin embargo, los científicos declaran la falta de datos de la toxicidad necesarios para la valoración y el modelado de riesgo.

“A partir el 60 a 80 por ciento de los materiales plásticos y de los compuestos del mundo y el cerca de 10 por ciento de su producción anual terminan hacia arriba en el océano del mundo en donde la degradación de tales materiales tarda varios cientos de años. En general, todos estos materiales contienen los nanoparticles adicionales para su mejoría de propiedades físicas, los” comentarios sobre uno de Kirill Golokhavast, M.D., Ph.D., preboste del artículo autores de FEFU para la ciencia. “La investigación marina de la toxicología de las microalgas es de una importancia grande porque son dispersos y constituyen la base de la cadena alimentaria en el océano.”

Para los propósitos de la investigación del nanotoxicology, los científicos eligieron el akashiwo marino unicelular de Heterosigma de las microalgas aislados de Peter el gran golfo del mar de Japón. Esta decisión fue tomada debido al hecho de que este tipo de algas es típico para el Extremo Oriente ruso y su investigación podría ser relevante para todas las microalgas del lavabo marino local. La otra razón importante es que el akashiwo del H. tiene una pared celular fina que podría hacerlo bastante susceptible para la contaminación química.

El experimento realizado en acuerdo a la dirección la OCDE No.201 (la OCDE, 2006) con modificaciones de menor importancia. Para las consideraciones del científico del efecto tóxico de los nanotubes tomó la reducción estadístico importante del número de células algáceas en la muestra experimental comparada para controlar uno. Las pruebas de toxicidad fueron realizadas en 24 placas bien del cultivo celular.

Los nanotubes y los nanofibers del carbono usados en esta investigación fueron sintetizados en el instituto de Boreskov de la catálisis (Novosibirsk, Rusia) y sus efectos tóxicos fueron estudiados previamente sobre ratas.

Los nanotubes SiNTs y SiNTs INC-2 del silicio fueron ofrecidos amablemente por el departamento de la química, universidad de Inha República de Corea.

La metodología de la investigación es basada en la espectroscopia de Raman para caracterizar muestras de CNTs y microscopia confocal por el toner óptico A2 (Carl Zeiss, Alemania) de Axio del microscopio con un aumento el × 200 del × y 600 a las microalgas de la imagen.

El análisis de la célula y el contar algáceos de las células manchadas yoduro del propidium conducto por el cytometer del flujo de CytoFLEX (cuchilla de Beckman, los E.E.U.U.) con la luz de la excitación de 405 nanómetro, 488 nanómetro, y 638 nanómetro.

Conducto la investigación, los científicos concluyeron que emergió el efecto tóxico de CNTs y de SiNTs cuando la concentración de los nanotubes es 100 mg/l de agua. El efecto tóxico agudo revelador sobre el tercer día del experimento y de la intoxicación crónica ocurrió en el séptimo día. Adjunto, SiNTs es mucho más tóxico que CNTs debido a la menos talla y propiedades hidrofílicas de los nanotubes de SiNTs.

Los científicos asumieron que la razón principal que causó la muerte celular algácea durante el experimento es daño mecánico a la integridad de las células al lado de los nanoparticles. Comparado a los nanofibers del carbono de los nanotubes no inhibió incremento algáceo de las células y no reveló toxicidad en la concentración 100 mg/l de agua sino influenciados en la distorsión de la forma de las células. La razón de estas deformaciones, según científicos, era impurezas (Ni) del níquel contenidas en CNFs.

“El volumen de presencia de los nanomaterials en nuestra vida ha aumentado enormemente de las muestras tempranas del laboratorio entregadas en cantidades del microgramo. Actualizado, es producción de la multi-tonelada de plástico y de materia contenida los compuestos del nanoparticulate tal como nanotubes del carbono y del silicio. Más futuro es el más importante saber qué carga del ambiente puede ser causado por este partículas. Sabemos ya que el diámetro del nanotube es crucial a su toxicidad. El diluente más tóxicos son. Los nanotubes del silicio son más tóxicos que el carbono, pero las composiciones carbono-basadas podrían causar una serie de desordenes neurodegenerative, principal debido a la acumulación oxidativa de la tensión y a una reducción paralela en mecanismos antioxidantes de la protección”, comentarios sobre Aristidis Tsatsakis, autor co-principal del artículo, D.Sc, doctorado, el director del departamento de la toxicología y de las ciencias forenses de la Facultad de Medicina en la universidad de Creta y del hospital de la universidad de Heraklion.