Standardization Issues of Test Methods for Engineering Nanomaterials

Abstract

Стаття стосується галузі стандартизації методів випробувань на екотоксичність інженерних наноматеріалів з використанням мікроорганізмів. Обґрунтованість методологічного підходу обговорюється в контексті широкого використання наноматеріалів та високої невизначеності вимірювання характеристик для оцінки їх безпечного застосування у промисловості та повсякденному житті. Визначення екологічної токсичності досліджуваних зразків ZnS-Alg, що містять різні концентрації наночастинок, проводили в необроблених експериментах in vitro відповідно до рівня придушення росту тест-культур Aspergillus niger (1119). Вивчення токсичної дії наночастинок показало, що середовище із ZnS-Alg у концентраціях 0,15 мкг / мл та 0,10 мкг / мл мало однаковий середній III-d клас токсичності; 0,05 мкг / мл ZnS-Alg мали низьку токсичність. Результати дослідження показали, що при стандартизації нових інженерних наноматеріалів питання нанобезпеки можна вирішити, використовуючи Aspergillus niger як тест-культуру. Отримані дані підтверджують можливість використання одноклітинних організмів при створенні універсальних експрес-тестових систем для оцінки безпеки наноматеріалів. Методологія, апробована в роботі, має хороші перспективи і може бути включена до протоколу при розробці стандартів з урахуванням етичних аспектів впровадження сучасних наноматеріалів.

Статья касается области стандартизации методов испытаний на экотоксичность инженерных наноматериалов с использованием микроорганизмов. Обоснованность методологического подхода обсуждается в контексте широкого использования наноматериалов и высокой неопределенности измерения характеристик для оценки их безопасного применения в промышленности и повседневной жизни. Определение экологической токсичности исследуемых образцов ZnS-Alg, содержащих различные концентрации наночастиц, проводили в необработанных экспериментах in vitro в соответствии с уровнем подавления роста тест-культур Aspergillus niger (1119). Изучение токсического действия наночастиц показало, что среда с ZnS-Alg в концентрациях 0,15 мкг / мл и 0,10 мкг / мл мало одинаковый средний III-d класс токсичности; 0,05 мкг / мл ZnS-Alg имели низкую токсичность. Результаты исследования показали, что при стандартизации новых инженерных наноматериалов вопрос нанобезопасность можно решить, используя Aspergillus niger в качестве тест-культуру. Полученные данные подтверждают возможность использования одноклеточных организмов при создании универсальных экспресс-тестовых систем для оценки безопасности наноматериалов. Методология, апробированная в работе, имеет хорошие перспективы и может быть включена в протокол при разработке стандартов с учетом этических аспектов внедрения современных наноматериало.

The paper relates to the field of standardization of methods for testing by ecotoxicity of engineering nanomaterials using microorganisms. The validity of the methodological approach is discussed in the context of the widespread use of nanomaterials and the high uncertainty of measurement of characteristics to assess their safe application in industry and everyday life. Defining the environmental toxicity of examined samples of ZnS-Alg containing various concentrations of nanoparticles was done in the raw of experiments in vitro according to the level of suppression of growth of test-cultures of Aspergillus niger (1119). Studying the toxic effects of nanoparticles indicated that the medium with ZnS-Alg at concentrations 0.15 μg/ml and 0.10 μg/ml had the same average III-d class of toxicity; 0.05 µg/ml ZnS-Alg had low toxicity. The results of the study have shown that in the standardization of new engineering nanomaterials the nanosafety issue can be addressed by using Aspergillus niger as a test-culture. The obtained data confirm the possibility of using unicellular organisms in the creation of universal express test systems for assessing the safety of nanomaterials. The methodology tested in the work has good prospects and can be included in the protocol in the development of standards, taking into account the ethical aspects of the introduction of modern nanomaterials.