Введение. Развитие нанотехнологий делает актуальным вопрос о биологической безопасности различных наноматериалов

Развитие нанотехнологий делает актуальным вопрос о биологической безопасности различных наноматериалов, находящих все более широкое применение. Особый интерес представляет изучение воздействия наночастиц на живую клетку. Известно, что наночастицы размером менее 10 нм способны не только проникать внутрь клетки, но и встраиваться в мембрану [4, 14].

В последнее десятилетие опубликовано значительное количество научных работ, посвященных исследованию цитотоксических свойств различных наночастиц [4, 8, 13, 14]. В абсолютном большинстве этих работ авторы ограничиваются установлением зависимости цитотоксических свойств наночастиц от их размеров и химической природы. Влияние кристаллической структуры наночастиц на их цитотоксические свойства практически не изучено.

Нанопорошки диоксида титана являются одним из наиболее распространенных в настоящее время наноматериалов и находят применение в фотокатализе, производстве пигментов, перспективных технологиях адресной доставки лекарственных средств и во многих других областях.

В данной работе использованы наночастицы диоксида титана в двух кристаллических модификациях – аморфная и анатаз, имеющие одинаковые размеры (1-8 нм). Выбор объясняется доступностью и широкой распространенностью нанопорошков диоксида титана.

Для исследования были выбраны эритроциты человека, как наиболее доступный носитель биологических мембран. Кроме того, мембрана эритроцитов отличается упругостью и высокой (относительно большинства других клеток) устойчивостью к физическим воздействиям. Этот факт позволяет экстраполировать результаты экспериментов по разрушению мембран эритроцитов на другие клетки, предполагая, что в тех условиях, когда повреждения получают эритроциты, более мягкие клетки получат заведомо не меньшие повреждения.

Целью данной работы является проверка гипотезы о зависимости степени воздействия наночастиц на клеточную мембрану от их кристаллической структуры.