Механізми цитотоксичності вуглецевих нанотрубок
Probable mechanisms of cytotoxicity of a total fraction of multi-walled carbon nanotubes using spin probe methods (in human erythrocytes and rat hepatocytes) and electrical breakdown (in mouse oocytes) have been studied. Erythrocyte membrane damage induced by carbon nanotubes is developed in time. A...
Gespeichert in:
| Datum: | 2011 |
|---|---|
| Hauptverfasser: | , , , , , , , |
| Format: | Artikel |
| Sprache: | Englisch |
| Veröffentlicht: |
Chuiko Institute of Surface Chemistry National Academy of Sciences of Ukraine
2011
|
| Online Zugang: | https://www.cpts.com.ua/index.php/cpts/article/view/88 |
| Tags: |
Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
|
| Назва журналу: | Chemistry, Physics and Technology of Surface |
Institution
Chemistry, Physics and Technology of Surface| _version_ | 1856543766651863040 |
|---|---|
| author | Kartel, M. T. Chernykh, V. P. Ivanov, L. V. Gordienko, E. A. Kovalenko, S. N. Gubin, Yu. I. Nardid, O. A. Smolyaninova, E. I. |
| author_facet | Kartel, M. T. Chernykh, V. P. Ivanov, L. V. Gordienko, E. A. Kovalenko, S. N. Gubin, Yu. I. Nardid, O. A. Smolyaninova, E. I. |
| author_sort | Kartel, M. T. |
| baseUrl_str | |
| collection | OJS |
| datestamp_date | 2022-06-29T10:23:58Z |
| description | Probable mechanisms of cytotoxicity of a total fraction of multi-walled carbon nanotubes using spin probe methods (in human erythrocytes and rat hepatocytes) and electrical breakdown (in mouse oocytes) have been studied. Erythrocyte membrane damage induced by carbon nanotubes is developed in time. After two-day exposure at 279 K the erythrocyte samples with carbon nanotubes concentrations of 10, 50, 100, and 200 ?g / ml showed a part of damaged erythrocytes of 4, 10, 16, and 25%, respectively. A 4 h exposure of rat liver homogenate with carbon nanotubes at 273 K resulted in a significant decrease in liver homogenate mitochondrial activity. The study of the processes of oocyte electroporation has shown that probable mechanisms of nanotube cytotoxicity are associated with an increase in membrane conductivity, alteration of surface potential, formation of defects within the membrane, and as a consequence, with an increase in membrane permeability. In addition to their capability to affect membrane structural changes, the nanotubes have a capacity to inhibit delicate electrochemical processes in cells. |
| first_indexed | 2025-07-22T19:30:10Z |
| format | Article |
| id | oai:ojs.pkp.sfu.ca:article-88 |
| institution | Chemistry, Physics and Technology of Surface |
| language | English |
| last_indexed | 2025-07-22T19:30:10Z |
| publishDate | 2011 |
| publisher | Chuiko Institute of Surface Chemistry National Academy of Sciences of Ukraine |
| record_format | ojs |
| spelling | oai:ojs.pkp.sfu.ca:article-882022-06-29T10:23:58Z Mechanisms of the cytotoxicity of carbon nanotubes Механизмы цитотоксичности углеродных нанотрубок Механізми цитотоксичності вуглецевих нанотрубок Kartel, M. T. Chernykh, V. P. Ivanov, L. V. Gordienko, E. A. Kovalenko, S. N. Gubin, Yu. I. Nardid, O. A. Smolyaninova, E. I. Probable mechanisms of cytotoxicity of a total fraction of multi-walled carbon nanotubes using spin probe methods (in human erythrocytes and rat hepatocytes) and electrical breakdown (in mouse oocytes) have been studied. Erythrocyte membrane damage induced by carbon nanotubes is developed in time. After two-day exposure at 279 K the erythrocyte samples with carbon nanotubes concentrations of 10, 50, 100, and 200 ?g / ml showed a part of damaged erythrocytes of 4, 10, 16, and 25%, respectively. A 4 h exposure of rat liver homogenate with carbon nanotubes at 273 K resulted in a significant decrease in liver homogenate mitochondrial activity. The study of the processes of oocyte electroporation has shown that probable mechanisms of nanotube cytotoxicity are associated with an increase in membrane conductivity, alteration of surface potential, formation of defects within the membrane, and as a consequence, with an increase in membrane permeability. In addition to their capability to affect membrane structural changes, the nanotubes have a capacity to inhibit delicate electrochemical processes in cells. С использованием методов спинового зонда (в эритроцитах человека и гепатоцитах крыс) и электрического пробоя (в ооцитах мыши) изучены вероятные механизмы цитотоксичности нефракционированных многослойных углеродных нанотрубок. Показано, что повреждение мембран эритроцитов под действием углеродных нанотрубок развивается во времени. После двухдневной экспозиции при 279 K образцы эритроцитов с концентрацией углеродных нанотрубок 10, 50, 100 и 200 мкг/мл показали долю поврежденных эритроцитов 4, 10, 16 и 25% соответственно. Экспозиция гомогената печени крысы с углеродными нанотрубками при 273 К в течение 4 ч приводит к значительному снижению активности митохондрий. Изучение процессов электропорации ооцитов показало, что возможные механизмы цитотоксичности нанотрубок связаны с увеличением проводимости мембран, изменением поверхностного потенциала, образованием дефектов в мембране и, как следствие, увеличением проницаемости мембран. В дополнение к способности нанотрубок вызывать мембранные структурные изменения, они также могут ингибировать тонкие электрохимические процессы в клетках. З використанням методів спінового зонда (в еритроцитах людини і гепатоцитах щурів) та електричного пробою (в ооцитах миші) вивчено вірогідні механізми цитотоксичності нефракціонованих багатошарових вуглецевих нанотрубок. Показано, що пошкодження мембран еритроцитів під дією вуглецевих нанотрубок прогресує з часом. Після дводенної експозиції при 279 K зразки еритроцитів з концентрацією вуглецевих нанотрубок 10, 50, 100 і 200 мкг/мл показали частку пошкоджених еритроцитів 4, 10, 16 і 25% відповідно. Експозиція гомогенату печінки щура з вуглецевими нанотрубками при 273 К протягом 4 год призводить до значного зниження активності мітохондрій. Вивчення процесів електропорації ооцитів показало, що можливі механізми цитотоксичності нанотрубок пов'язані зі збільшенням провідності мембран, зміною поверхневого потенціалу, з виникненням дефектів у мембрані і, як наслідок, збільшенням проникності мембран. Як доповнення до здатності нанотрубок викликати мембранні структурні зміни, вони також можуть пригнічувати тонкі електрохімічні процеси в клітинах. Chuiko Institute of Surface Chemistry National Academy of Sciences of Ukraine 2011-05-01 Article Article application/pdf https://www.cpts.com.ua/index.php/cpts/article/view/88 Chemistry, Physics and Technology of Surface; Vol. 2 No. 2 (2011): Chemistry, Physics and Technology of Surface / Himia, Fizika ta Tehnologia Poverhni; 182-189 Химия, физика и технология поверхности; Том 2 № 2 (2011): Химия, физика и технология поверхности; 182-189 Хімія, фізика та технологія поверхні; Том 2 № 2 (2011): Хімія, фізика та технологія поверхні; 182-189 2518-1238 2079-1704 en https://www.cpts.com.ua/index.php/cpts/article/view/88/85 Copyright (c) 2011 M. T. Kartel, V. P. Chernykh, L. V. Ivanov, E. A. Gordienko, S. N. Kovalenko, Yu. I. Gubin, O. A. Nardid, E. I. Smolyaninova |
| spellingShingle | Kartel, M. T. Chernykh, V. P. Ivanov, L. V. Gordienko, E. A. Kovalenko, S. N. Gubin, Yu. I. Nardid, O. A. Smolyaninova, E. I. Механізми цитотоксичності вуглецевих нанотрубок |
| title | Механізми цитотоксичності вуглецевих нанотрубок |
| title_alt | Mechanisms of the cytotoxicity of carbon nanotubes Механизмы цитотоксичности углеродных нанотрубок |
| title_full | Механізми цитотоксичності вуглецевих нанотрубок |
| title_fullStr | Механізми цитотоксичності вуглецевих нанотрубок |
| title_full_unstemmed | Механізми цитотоксичності вуглецевих нанотрубок |
| title_short | Механізми цитотоксичності вуглецевих нанотрубок |
| title_sort | механізми цитотоксичності вуглецевих нанотрубок |
| url | https://www.cpts.com.ua/index.php/cpts/article/view/88 |
| work_keys_str_mv | AT kartelmt mechanismsofthecytotoxicityofcarbonnanotubes AT chernykhvp mechanismsofthecytotoxicityofcarbonnanotubes AT ivanovlv mechanismsofthecytotoxicityofcarbonnanotubes AT gordienkoea mechanismsofthecytotoxicityofcarbonnanotubes AT kovalenkosn mechanismsofthecytotoxicityofcarbonnanotubes AT gubinyui mechanismsofthecytotoxicityofcarbonnanotubes AT nardidoa mechanismsofthecytotoxicityofcarbonnanotubes AT smolyaninovaei mechanismsofthecytotoxicityofcarbonnanotubes AT kartelmt mehanizmycitotoksičnostiuglerodnyhnanotrubok AT chernykhvp mehanizmycitotoksičnostiuglerodnyhnanotrubok AT ivanovlv mehanizmycitotoksičnostiuglerodnyhnanotrubok AT gordienkoea mehanizmycitotoksičnostiuglerodnyhnanotrubok AT kovalenkosn mehanizmycitotoksičnostiuglerodnyhnanotrubok AT gubinyui mehanizmycitotoksičnostiuglerodnyhnanotrubok AT nardidoa mehanizmycitotoksičnostiuglerodnyhnanotrubok AT smolyaninovaei mehanizmycitotoksičnostiuglerodnyhnanotrubok AT kartelmt mehanízmicitotoksičnostívuglecevihnanotrubok AT chernykhvp mehanízmicitotoksičnostívuglecevihnanotrubok AT ivanovlv mehanízmicitotoksičnostívuglecevihnanotrubok AT gordienkoea mehanízmicitotoksičnostívuglecevihnanotrubok AT kovalenkosn mehanízmicitotoksičnostívuglecevihnanotrubok AT gubinyui mehanízmicitotoksičnostívuglecevihnanotrubok AT nardidoa mehanízmicitotoksičnostívuglecevihnanotrubok AT smolyaninovaei mehanízmicitotoksičnostívuglecevihnanotrubok |