Coraz popularniejsze zastosowanie nanocząstek platyny (Pt-NPs) powoduje, że mogą one systematycznie uwalniać się do środowiska, przede wszystkim do powietrza (w tym powietrza środowiska pracy), ale także do wody, ścieków i gleby, zarówno z procesów produkcyjnych, jak i podczas ich przetwarzania i stosowania oraz w wyniku utylizacji odpadów. Dane dotyczące toksyczności Pt-NPs są ograniczone. Biorąc pod uwagę zdolność Pt-NPs do bioakumulacji w organizmach żywych, ważne jest poznanie długotrwałych skutków narażenia, jakim jest wpływ na funkcje rozrodcze, w tym produkcję hormonów (testosteronu i 17β-estradiolu). Celem pracy była ocena wpływu Pt-NPs na sekrecję hormonów steroidowych w komórkach Leydiga. W komórkach Leydiga linii R2C pochodzących z jąder szczura oceniano działanie cytotoksyczne Pt-NPs <50 nm, badając ich wpływ na aktywność metaboliczną komórek (test MTT) oraz uszkodzenie błon komórkowych (test NRU). Zaburzenia steroidogenezy w komórkach oceniano poprzez oznaczanie sekrecji testosteronu (T) i 17β-estradiolu (E2), stosując kompetencyjny test ELISA. Pt-NPs działały cytotoksycznie na komórki R2C zależnie od stężenia, ale efekt ten był widoczny tylko w teście MTT (zmniejszenie przeżywalności komórek o 50% notowano przy stężeniach powyżej 250 μg/ml). Pt-NPs w stężeniach nie działających cytotoksycznie (8 ÷ 125 μg/ml) powodowały zwiększenie sekrecji T i E2 w porównaniu z kontrolą. Stężenie E2 utrzymywało się na poziomie porównywalnym z działaniem induktora (forskoliny). Uzyskane wyniki, chociaż mają charakter przesiewowy, mogą wskazywać na potencjalne działanie modulujące proces steroidogenezy w gonadach pod wpływem Pt-NPs.
EN
Due to the increasingly popular application of platinum nanoparticles (Pt-NPs), they can be continuously released to the environment, mainly to the air (including the air in the working environment), but also to water, wastewater and soil, both from production processes, during their processing and use, and as a result of waste disposal. Pt-NPs toxicity data are limited. Given the ability of Pt-NPs to bioaccumulate in living organisms, it is important to know the long-term effects of exposure, such as the impact on reproductive functions, including hormone (testosterone and 17β-estradiol) production. The aim of this study was to assess the effect of Pt-NPs on steroid hormone secretion in Leydig cells. Cytotoxicity of Pt-NPs < 50 nm was assessed in the R2C Leydig cell line derived from rat testicles by examining their effects on cellular metabolic activity (MTT assay) and cell membrane damage (NRU assay). Abnormalities of steroidogenesis in cells were evaluated by determination of testosterone (T) and 17β-estradiol (E2) secretion with the competitive ELISA test. Pt-NPs exerted a cytotoxic effect on R2C cells depending on the concentration, but this effect was seen only in the MTT assay (50% reduction in cell survival was noted at concentrations above 250 µg/ml). Pt-NPs at non-cytotoxic concentrations (8–125 µg/ml) increased the secretion of T and E2 as compared with control. The E2 concentration was maintained at a level comparable to the effect of an inducer (forskolin). The results, yet having a screening nature, may indicate a potential steroidogenesis-modulating effect of Pt-NPs in gonads.
W ramach wykonanych badań wytworzono materiały nanokompozytowe zawierające nanorurki węglowe pokryte nanocząstkami platyny. Celem prowadzonych prac było wszechstronne scharakteryzowanie wytworzonych materiałów obejmujące badanie mikrostruktury, morfologii, ocenę rozmieszczenia nanocząstek platyny na powierzchni nanorurek węglowych oraz szacunkowe określenie średniej wielkości kryształów platyny. W badaniach wykorzystano wysokiej jakości wielościenne nanorurki węglowe MWCNTs o długości ok. 200 μm i średnicy 10÷15 nm otrzymane w procesie chemicznego osadzania z fazy gazowej. Surowe nanorurki nie zawierały zanieczyszczeń metalicznych ani amorficznych depozytów węglowych. W celu osadzenia nanocząstek platyny na powierzchni nanorurek węglowych zastosowano metodę pośrednią polegającą na przyłączeniu wcześniej wytworzonych nanocząstek platyny do powierzchni sfunkcjonalizowanych nanorurek węglowych. W wyniku wykonanych eksperymentów otrzymano materiał nanokompozytowy zawierający nanorurki węglowe pokryte nanocząstkami platyny o 5% udziale masowym. W trakcie badań służących poznaniu mikrostruktury oraz morfologii otrzymanych nankompozytów zastosowano następujące techniki badawcze: spektroskopię ramanowską, skaningową mikroskopię elektronową, skaningową transmisyjną mikroskopię elektronową i transmisyjną mikroskopię elektronową.
EN
In the framework of the performed experiments nanocomposite materials consisting of carbon nanotubes coated with platinum nanoparticles have been prepared. The aim of the works has been to thoroughly characterize produced materials including examinations of the microstructure, morphology, the evaluation of the distribution of platinum nanoparticles on the surface of carbon nanotubes and an estimation of the average size of the platinum crystals. In researches high quality multi-wall carbon nanotubes MWCNTs of the length of ca. 200 nm and the diameter of 10÷15 nm obtained in the process of chemical vapour deposition have been used. Raw nanotubes have contained neither metallic impurities nor amorphous carbon deposits. To deposit platinum nanoparticles on the surface of carbon nanotubes using an indirect method relying on the connection of the earlier produced surface of the platinum nanoparticles to the surface of functionalized carbon nanotubes. As a result of made experiments a nanocomposite material consisting of carbon nanotubes coated with platinum nanoparticles of 5% mass fraction have been achived. During researches aiming at the familirisation with the microstructure and morphology of the obtained nanocomposites the following research techniques: Raman spectroscopy, scanning electron microscopy, scanning transmission electron microscopy and transmission electron microscopy have been used.
In this work, the synthesis of the spherical clusters containing 3-4 nm platinum nanoparticles enclosed in a polymer capsule is described. The process of nanoparticles formation was intensified by using a microreactor. The application of microreactor enabled us to shorten the time of redox reaction and nucleation stage up to 6 seconds at 105°C in comparison with the process carried out in a batch reactor at 40°C. Using Vitamin C as a bio-reducer of platinum(IV) complexes and biocompatible polymers, the products non-toxic and environmentally friendly, stable for at least 9 months, were obtained. Presented procedure for nanoparticles synthesis seems to be an alternative method for platinum recovery from solutions containing platinum(IV) chloride complexions.
XX
W pracy, przedstawiono syntezę sferycznych klastrów zawierających 3-4 nm nanocząstki platyny zamknięte w polimerowej otoczce. Proces formowania nanocząstek platyny został zintensyfikowany poprzez użycie mikroreaktora. Użycie mikroreaktora skróciło czas reakcji redukcji oraz etapu zarodkowania do 6 s w temperaturze 105°C w porównaniu do procesu przeprowadzonego w reaktorze okresowym w temperaturze 40°C. Użycie witaminy C jako bioreduktora chlorkowych kompleksów platyny(lV) oraz biokompatybilnego polimeru pozwala na uzyskanie nietoksycznych oraz stabilnych przez co najmniej 9 miesięcy produktów. Przedstawiona metoda syntezy nanocząstek może stanowić alternatywny sposób odzysku platyny z roztworów zawierających jej chlorkowy kompleks.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.