Toxicokinetics and toxicity of nanoparticles in the course of inhalation exposure

Abstract

Wprowadzenie i cel pracy. Współczesny dynamiczny rozwój nanotechnologii zapewnia społeczeństwu wiele korzyści. Za sprawą niemal nieograniczonych manipulacji materią w nanoskali powstają nanomateriały (NMs), wykazujące odmienne właściwości fizykochemiczne w porównaniu do swoich odpowiedników o większych rozmiarach. Celem niniejszej pracy jest przedstawienie czynników determinujących zachowanie toksykokinetyczne nanocząstek (NPs) wskutek narażenia inhalacyjnego oraz potencjalnych losów NPs w układzie oddechowym i toksycznych efektów ich oddziaływań ze strukturami biologicznymi. Omówiono w niej najnowsze postępy i ograniczenia związane z oceną i zarządzaniem ryzykiem narażenia na NPs. Skrócony opis stanu wiedzy. Możliwość nadawania NMs pożądanych cech przekłada się na szeroki wachlarz ich zastosowań niemal w każdej dziedzinie życia. Pociąga to za sobą rosnące ryzyko narażenia ludzi na NMs, w tym NPs, których nie należy traktować analogicznie do innych zanieczyszczeń chemicznych. NPs przekraczają bariery ochronne organizmu zarówno drogą dermalną, pokarmową, jak i inhalacyjną, jednak ta ostatnia ma największe znaczenie w odniesieniu do toksycznych efektów ekspozycji. Wiele projektowanych NPs wykazuje zdolność pokonywania barier fizycznych, biochemicznych oraz komórkowych układu oddechowego i przejścia przez powierzchnię oddechową do krwiobiegu. Podsumowanie. Toksykologiczna ocena ryzyka narażenia na NMs powinna zachodzić równocześnie z opracowywaniem nowych NMs, w celu zapewnienia zdrowia i bezpieczeństwa ludzi oraz ochrony środowiska. Dokładne zbadanie toksykokinetyki wdychanych NPs ma zatem ogromne znaczenie dla wiarygodnego oszacowania ryzyka ekspozycji.