Siguranța nanoparticulelor de argint în produsele cosmetice [609845]

Siguranța nanoparticulelor de argint în produsele cosmetice

Formatted: French (France)
Formatted: French (France)

1
Cuprins

Introducere ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………………… 2
1. Proprietățile fizico -chimice ale nanoparticulelor de argint și influența acestora
asupra efectelor toxice ………………………….. ………………………….. ………………………….. .. 4
1.1.Forma nanoparticulelor ………………………….. ………………………….. ………………….. 6
1.2. Dimensiunea nanoparticulelor ………………………….. ………………………….. ………. 7
1.3. Învelișul chimic al nanoparticulelor de argint ………………………….. ……………. 10
1.4. Impactul agregării nanoparticulelor de argint asupra toxicității ………………. 13
1.5. „Coroana” proteică ………………………….. ………………………….. …………………….. 16
2. Internalizarea și mecanismul de acțiune al nanoparticulelor de argint ………… 19
2.1. Internalizarea nanoparticulelor de argint …… Error! Bookmark not defined.
2.2. Mecanismul de acțiune ………………………….. .. Error! Bookmark not defined.
3. Metalele în produsele cosmetice ………………………….. ………………………….. …….. 23
4. Pielea și structura acesteia ………………………….. Error! Bookmark not defined.
5. Căile de expunere ale organismului uman la AgNPs ………………………….. …….. 24
Inhalarea nanoparticulelor de argint ………………………….. ………………………….. …… 25
Bibliografie ………………………….. ………………………….. ………………………….. ……………… 38

Formatted: French (France)

2

Introducere

Argintul este cunoscut încă din antichitate pentru multele sale proprietăți
utile oamenilor. Este, totuși, un element cu multe fețe. Este elementul cu cea mai
mare conductivitate electrică, o proprietate utilă în contacte electrice și conductori.
Trăsăturile sale îi permit o multitudine de utilizări, variind de la aliajele dentare la
explozivi. Modul în care reacționează la lumină (fotochimie) a fost manipulat pe n-
tru a dezvolta fot ografia clasică. Revendicări de proprietăți medicinale au urmat
argintul din vremea lui Hippocrates, tatăl medicinei. Cel mai important, argintul a
fost folosit de mult timp ca dezinfectant, de exemplu în tratarea rănilor și arsurilor,
datorită toxicității sale bacteriene, fungice și virale precum și a reputației de toxic i-
tate limitată la oameni. (1)
În prezent, nanoparticulele de argint (AgNPs) sunt utilizate în materialele
de ambalare a produselor ali mentare , articole de bucătărie (recipiente de de pozitare
a alimentelor, plă ci de tăiere), suplimente aliment are, materiale textile (șosete,
lenjerii de pat, haine pentru bebeluși), aparate de uz casnic (frigidere, mașini de
spălat), cosmetice (paste de dinți, make -up, deodorant e), agenți de curățare
(detergenți, săpunuri) , dezinfectanți de apă și camere datorită activităților lor
antibacteriene, dispozitive medicale (catetere medicale acoperite cu nanofilme,
implanturi cardiovasculare, instrumente dentare, lentile de contact, picături nazale
și picătur i oftalmice), jucării, materiale de construcție (vopsele, cauciucuri, lipici) ,
fiind, la ora actuală, cel mai utilizat nanomaterial din lume. (2, 3)
Există tot mai multe dovezi că nanoparticulele de argint sunt foarte toxice
pentru celulele de mamifere și pentru sănătatea omului. S -a arătat că A g-NPurile
au afectat creierul, ficatul și celulele tractului gastrointestinal, au efecte specifice
asupra mitocondriilor și induc stresul oxidativ, agresează celulele derivate din
piele umană, ficat, plămân, creier, celulele aparatului vascular și reproduc tiv atunci
când sunt evaluate in vitro. La doze mari, s -a demonstrat că acestea compromit Formatted: French (France)
Field Code Changed
Formatted: French (France)

3
integritatea barierei intestinale și hemato -encefalice, provocând neurotoxicitate la
șobolani și șoareci. (4)
Potențiala dislocare a nanoparticulelor de argint din produse a dus la o
atenție fără precedent din partea organelor de reglementare ale guvernelor
naționale și a grupurilor de presiune publice. Un exemplu este atașarea de nanopa r-
ticule de argint fibrelor șosetelor în scopul neutralizării bacteriilor asociate cu m i-
rosul piciorului. Nano -argintul a fost, de asem enea, încorporat în mașinile de
spălat pentru o activitate antimicrobiană îmbunătățită. Un studiu recent a arătat
însă că argintul se poate scurge cu ușurință în apă reziduală în timpul ciclurilor de
spălare, putând astfel să perturbe bacteriile utile folo site în instalațiile de tratare a
apelor reziduale sau să pună în pericol organismele acvatice. (3, 4)
Până acum s -au realizat puține cercetări cu privire la capacitatea nanopart i-
culelor în general, și a nanoparticulelor de argint în special, de a migra din mat e-
rialul de ambala re în alimente. Există deci o necesitate actuală de a studia relațiile
dintre caracteristicile particulelor, tipul de polimer, pH / polaritatea alimentelor și
condițiile de mediu relevante pentru producția, depozitarea și ambalarea produs e-
lor alimentare (d e exemplu, temperatură, presiune, umiditate, expunere la lumină,
timp de păstrare). Aceste informații vor conduce la o mai bună înțelegere a nivel u-
rilor de expunere la om și vor facilita evaluarea aspectelor importante ale
siguranței materialelor care vin în contact cu alimentele pe bază de Ag NP. (4)
Potrivit unui sondaj de piață privind produsele care conțin AgNP, printre
produsele cele mai consumate au fost cele destinate copiilor (sticlele pentru
bebeluși, suzetele și pungile de depozitare a laptelui matern) care reprezintă în
mod specific populația cea mai vulnerabilă la expunerea la substante toxic e.(5) În
comparație cu adulții, copiii prezintă o susceptibililate mai ridicata deoarece: au
un metabolism mai rapid, iar raportul s uprafața -masa este mai mare, organele și
țesuturile lor sunt încă în curs de dezvoltare, au mai mulți ani înaintea lor pentru a
dezvolta condiții de sănătate din expunerea cronică la materiale emergente și au o
tendință mai mare de a plasa mâinile și obi ectele în gură. Recent s -a recomandat
elaborarea unor reglementări privind substanțele toxice în jucării și produse pentru
copii pe baza evaluării riscurilor, mai degrabă decât doar conținutul total de
contaminanți. (6)
Este necesară descoperirea efectelor specifice AgNP și cele s pecifice
eliberării ionilor Ag⁺ din Ag NPs ca element responsabil pentru toxicitate. Cu toate Field Code Changed
Field Code Changed
Formatted: French (France)
Field Code Changed

4
acestea, dilema există încă deoarece eliberarea ionului Ag + din Ag NPs are loc în
soluția apoasă, deci este important să se facă distincț ia între efectul ionului de Ag⁺
și a Ag NPs. S-a constatat că ionii Ag+ eliberați de Ag NPs sunt responsabili pe n-
tru toxicitate atât la o concentrație scăzută, cât si la o concentrație mai mare. A fost
de asemenea raportat efectul combinat al toxicității ionului Ag + și al stresului
oxidativ specific nanoparticulelor și faptul că AgNP mai vechi au fost mai toxice
decât cele nou sintetizate . (7) Nanoparticulele de argint eliberează ioni de argint
după imersia în apă, iar rata și gradul de ionizar e depind de suprafața acestora, de
concentrație și de temperatură. Acțiunea biologică a nanoparticulelor proaspăt pr e-
parate și a celor învechite este puternic diferită datorită cantităților diferite de ioni
eliberați. Din păcate, dizolvarea într -un mediu biologic este mult mai complicată
pentru măsurare și descriere din cauza prezenței diferiților compuși în mediu, iar
soarta ionilor de argint eliberați este, de asemenea, neclară. (8) A mai fost raportat
că efectul antibacterian al Ag NPs se d atorează exclusiv eliberării Ag⁺ și nu se
datorează î n mod direct Ag NPs, astfel Ag⁺ este un toxic mo lecular decisiv. (7)
1. Proprietățile fizico -chimice ale nanoparticulelor de argint și influența
acestora asupra efectelor toxice

Efectele biologice ale substanțelor sunt strâns legate de modul de expunere,
ceea ce determină profiluri de absorbtie, acumulare, retentie si eliminare diferite.
Factori precum dimensiunea, suprafața, modul de expunere și timpul de expunere
sunt esențiale pentru determinarea căilor de distribuție. Expu nerea la AgNP s poate
fi realizată prin contact dermic, administrare orală (tractul gastrointestinal) direct
sau indirect din plante și animale marine, inhalare (tractul respirator), circulația
sanguină (injecție intravenoasă). (2, 7) Prin intermediul proceselor de endocitoza,
AgNPs ajung la nivel intracelular, unde, în funcție de tipul de celulă vor produce
anumite efecte. O dată ajunse la nivel intracelular pot traversa (prin intermediul
porilor membranei nucleare) și ajunge în nucleul celulei sau pot fi depozitate fie în
citoplasma, fie la nivelul anumitor organite celulare cu ar fi lizozomii, matricea
mitocondriala sau reticulul endoplasmatic. Prezenta nanopart iculelor la nivel intr a-
celular/citoplasmatic poate conduce la un nivel ridicat de stres care duce la form a-
rea unor vezicule autofagice. Diferite studii au demonstrat capacitatea inhibitorie a
nanoparticulelor de argint asupra unor enzime cum ar fi CYP2C, C YP2D ,
colinesteraza, creatin -kinaza, tirozin -kinaza si superoxid -dismutaza. Aceasta Formatted: French (France)
Formatted: French (France)
Field Code Changed
Formatted: French (France)
Field Code Changed
Formatted: French (France)
Formatted: French (France)

5
acțiune negativă este explicată prin afinitatea crescută a AgNP/Ag+ pentru
grupările tiol ale enzimelor. (7)
Expunerea la AgNP a fost asociată cu modifica rea morfologiei si reologiei
celul are, citotoxicitate , instalarea unor procese pro -inflamatorii și, în final, moarte
celulara prin apoptoză sau necroză . Citotoxicitatea este un rezultat direct datorită
stresului oxidativ cauzat de AgNP și eliberării ionilor de Ag ⁺. La concentrații mari
de AgNP s, morfologia celulele epiteliale se poate schimba pentru a deveni mai
puțin poliedrice și mai fuziforme, mai strânse și rotunjite. Inducerea stresului ox i-
dativ de către AgNPs duce la scăderea concentrației glutationului (GSH) și a sup e-
roxid -dismutazei (SO D), doi factori endogeni cu rol antioxidant, și creșterea
peroxidării lipidice cu perturbarea integrității membranei, ducând în final la
apoptoză. (9) Motivul este că AgNP -urile cresc stresul oxidativ prin scăderea
concentra ției glutationului (GSH) și superoxid dismutazei (SOD), doi factori e n-
dogeni cu actiune anti -oxidanta, fiind astfel favorizata peroxida rea lipidica si pe r-
turbarea in tegritatii care în final duce la apoptoză prin creșterea activității
caspazei -3 și a fragmentării ADN -ului.
Proprietățile fizico -chimice ale AgNP sunt foarte importante în determin a-
rea capacității acestora de a interacționa cu/în medii biologice. Dimens iunea (i m-
plicit și suprafața), forma, sarcina de suprafata, gradul/capacitatea de a forma co n-
glomerate, viteza de dizolvare sunt factori importanți ce influenteaza existenta unei
toxicitaț i. Interacțiunile dintre nanoparticule și mediile intra – și/sau extracelulare
sunt mediate cel mai adesea de învelisul nanoparticulei, deoarece încărcătura
electrică a acestuia poate conduce la o “eliberar e” mai rapida sau mai lentă a
AgNP/Ag⁺ cu efectele adiacente. (10)
Datorită proprietăților lor chimice (compoziția chi mică, învelișul
nanoparticulelor, capacitatea de a elibera ioni de Ag⁺) și a proprietăților lor fizice,
precum dimensiunea și forma, acestea pot interacționa specific, respectiv
nespecific cu celulele.
Toxicitatea AgNPs poate fi atribuită interacțiunilo r nespecifice datorită
proprietăților lor fizice, precum dimensiunea și forma, sau interacțiunile specifice
cu celulele datorate compoziției chimice, acoperirii de suprafață sau eliberarii
ionilor A g⁺. Proprietățile fizico -chimice afectează de asemenea dizolvarea și
biopersisten ta AgNP -urilor, care la rândul lor influențează pe termen lung
toxicitatea, patogenitatea și activitatea biologică a tuturor particulelor și fibrelor. Comment [E.C.1]: Reformularea paragrafului de
mai jos. E bine?
Comment [FI2]: Aici te rog sa reformulezi sa
aiba logica si liniaritate.
Formatted: French (France)
Formatted: French (France)
Formatted: French (France)
Formatted: French (France)
Formatted: French (France)
Field Code ChangedComment [FI3]: La invelis trebuie sa gasesti si
alte informatii. In fct de sarcina is atrase sau re s-
ponse de celule.
Comment [E.C.4]: Reformularea paragrafului de
mai jos.
Comment [FI5]: Reformulat

6
De aceea , este esențial ca în urma testării toxicității AgNPs să se caracterize ze
efectul proprietăților fizico -chimice ale nanoparticulelor și să se evalueze
posibilele riscuri . Prin urmare, este esențial să se caracterizeze efectul
proprietăților fizico -chimice ale nanoparticulelor pentru a face față provocărilor
asociate cu testarea toxicității AgNP și evaluarea riscului. (11)
1.1.Forma nanoparticulelor
Forma NPs este un factor important în ceea ce privește profilul toxicologic
al acestora. NPs sferice cu diametrul de 30 nm sunt mai puțin toxice decât nanof i-
rele de argint cu diametrul de 100 -160 nm și lungimea de 1,5 -25 µ m (Soenen și
colab., 2015). Forma particulelor este din nou importantă datorită aspectelor de
suprafață: rețeaua de cristal cu suprafețe mai expuse tinde să fie mai activă. S -a
arătat că AgNPs în formă de plăci au prezentat o toxicitate mai ridicată în
comparație cu nanoparticulele de formă rotundă. Nanosferele au avut cea mai mică
activitate datorită rețelei cristalografice cel mai puțin expuse. (12)
Stoehr și colab. a u investigat efectele firelor de argint (lungime: 1,5 -25 μm,
diametru 100 -160 nm), AgNPs sferice (30 nm) și microparticule de argint (<45
μm) asupra celule lor epiteliale pulmonare A549. Nanofirele de argint au prezentat
nivelurile cele mai ridicate de citotoxicitate ( reducerea viabilităț ii celulare și
creșterea eliberă rii de lactat dehidrogenaza ), a provocat creșteri ale calciului
intracelular și a potențat alt e efecte imunologice, cum ar fi atenuarea activității NF –
kB și alți promotori de citokină incluzând pIL -8, pIL -6 și pTNF -α. În contrast,
efecte minime au fost observate in cazul nanosferelor de Ag. Aceste efecte depe n-
dente de form ă pot fi cauzate de intera cțiunea directă a nanofirelor de ar gint cu
membranele celulare în detrimentul internaliză rii prin endocitoză. (11)
Intr-un studiu realizat pe linia celulară A549 ( carcinom pulmonar epitelial
alveolar uman = human alveolar epithelial lung carcinoma ) cu scopul de a
determina influența formei AgNPs asupra toxicității s-au obținut rezultate care au
arătat că nano – și microparticulele sferice de argint nu a avut aproape niciun i m-
pact asupra liniei celulare , în timp ce nanofirele de argint au indus o citotoxicitate
puternică, influx crescut de calciu și pierderea viabilității celulelor . Efectele
citotoxice sunt datorate interacțiunii directe între nano fire și celule, deoarece nu s-
au putut observa răspunsuri imunotoxice specifice. Toxicitatea crescută și absența
răspunsurilor imunotoxice specifice ar putea însemna că toxicitatea nanofirelor de
argint este cauzată printr -un mecanism fizic datorat structurii asemănătoare cu un
ac a nanofirelor. Datele imagistice au arătat că nanofirele de argint provoacă
toxicitate celulară prin inducerea unor mici perforări în membrana celulară Comment [E.C.6]: Reformulat paragr de mai jos
Comment [FI7]: reformulat
Field Code Changed
Formatted: French (France)
Formatted: French (France)
Formatted: French (France)
Formatted: French (France)Comment [FI8]: needle -like mechanism care ii o
penetrare fortata. Poti dezvolta
Field Code Changed

7
(datorită faptului că au un diametru foarte mic în comparație cu lungi mea acestora,
ele nu pot intra complet în celulă) și prin prezența lor fizică care împiedică
repararea daunelor , în timp ce particulele sferice mici pot fi înglobate prin
endocitoză , iar microparticulele nu sunt absorbite din cauza dimensiunii mult prea
mari. Stresul celular apare în scurt timp de la tratarea celulelor cu nanofire de
argint cu o creștere tranzitorie a calciului intracelular, creștere însoțită de
modificări morfologice ale membranei și de umflarea celulelor .(13)
1.2. Dimensiunea nanoparticulelor
Mărimea AgNP s reprezintă un factor critic în instalarea diverselor efecte
nocive cum ar fi stresul oxidativ, deteriorarea ADN -ului, disfuncția mitocondrială
și permeabilizarea barierelor biologice. Numeroase studii au evidențiat că există o
corelație inversă între mări mea nanoparticulelor și citotoxicitatea lor in vitro , iar
Huk și colab. au demonstrat că în timp ce AgNP de 50 nm au provocat o puternică
citotoxicitate și genotoxicitate, AgNP de dimensiuni mai mari (200 nm) au avut cel
mai ridicat potențial mutagen . (11)
Suprafața specifică crescută a particulelor mai mici conduce la o reactiv i-
tate mai ridicată respectiv la o eliberare sporită a io nilor de argint toxici de pe
suprafața particulelor putând astfel explica toxicitatea dependentă de dimensiune a
nanoparticulelor de argint. S -a subliniat de curând că toxicitățile dependente de
mărimea ale nanoparticulelor sunt adesea efecte scalabile, ce ea ce înseamnă că
particulele mici au tendința mai mult sau mai puțin de a se comporta ca particulele
mari, dar comportamentul lor este predic tibil de cel al particulelor mai mari. (14)
Mărimea nanoparticulelor influențează, de asemenea, gradul de permeabil i-
tate al acestora prin membranelor celulare. Cercetătorii au demonstrat că această
toxicitate dependentă de dimensiune poate fi cauza absorbției mai mari și a
dizolvăr ii ionilor Ag⁺ de la AgNP de dimensiuni mai reduse (5 nm comparative cu
cele de 50 nm) care au dus la creșterea deficitului de superox id dismutază și a si s-
temului antioxidant al glutationului, la stres oxidativ, permeabilizarea membranei
mitocondriale, oprirea ciclului celular și, în cele din urmă, apoptoză. (11)
Într-un studiu care a evaluat toxicitatea nanoparticulelor de argint de 15, 50
și 100 nm asupra unei suspensii de eritrocite de pește (obținute prin centrifugare
din serul unei probe integrale de sânge, folosind ca substanță anticoagulantă
heparina, de la specia Carassius auratus ), s-a demonstrat că nanoparticulele de 50
nm au prezentat cel mai înalt nivel de adsorbție și internalizare , sugerând că o Comment [E.C.9]: cell swelling este termenul pe
care l -am tradus, nu știu dacă este tocmai corect, nu
găsesc altă exprimare
Comment [FI10]: Partea asta se poate dezvolta
mai mult, cauta despre toxicitatea fibrelor ; “fibre
paradigm” asbestos
Comment [FI11]: Explicatie. Genotoxicitatea nu
ii legata de potentialul mutagen?!
Comment [E.C.12]: In contrast, Huk et al. ( Huk
et al., 2014 ) demonstrated that while 50 nm citrate –
coated AgNPs evoked strong cytotoxicity and
genotoxicity, the larger s ized AgNPs (200 nm) had
the most mutagenic potential.
Comment [FI13]: ????
Comment [E.C.14]: Am căutat în articolul (nr.1
sa zic) de unde am citat inițial si apoi in articolul
(nr.2) din care s -a citat in nr.1 :
Articolul nr.1 : It has also recently been pointed out
that size -dependent t oxicities of NPs often are scal a-
ble effects, meaning that small particles show greater
or lower tendencies to behave in a certain manner
compared to large particles, but that their behavior is
predictable from that of larger particles

articolul 2 : In many cases, these are scalable e f-
fects —small particles show greater or less tendency
to behave in a certain way compared with large
particles, but their behavior is predictable from
larger particles.

Să nu fi inteles eu bine și am tradus greșit? (de
reform ulat nu stiu cum as putea reformula)
Formatted: French (France)
Formatted: French (France)
Formatted: French (France)
Formatted: French (France)
Formatted: French (France)
Formatted: French (France)Comment [FI15]: Cred ca ii scris ceva gresit
aici. Atat SOD cat si GSH au rol anti -oxidant.
Formatted: French (France)
Field Code Changed

8
dimensiune de ~ 50 nm este optimă pentru internalizarea pasivă a nanoparticulelor
de argint de către celulele roșii. Toate nanoparticulele, de 15, 50 și 100 nm, s -au
adsorbit la suprafața membranei celulare și au fost internalizate , în schimb
numărul NP de 15 și 50 nm internalizate a fost mult mai mare comparativ cu
numărul NP de 100 nm, acestea au fost dispersate în citoplasma hematiilor, în timp
ce NP de 100 nm au format agregate. Acest lucru demonstrează că internalizarea
pasivă a NP de dimensiuni mai mici se realizează mult mai ușor decât cea a
particulelor mar i. Cu toate acestea, toxicitatea (stresul oxidativ, leziuni le
membranare și hemoliza) a fost în continuare dependentă de mărime,
nanoparticulele de 15 nm, fiind cel e mai toxic e pentru eritrocite (Fig. ). (15)

Fig. x Toxi citatea dependentă de dimensiune a AgNPs asupra unei suspe n-
sii de eritrocite de pește, specia Carassius auratus (15)
Utilizând macrofage alveolare, elemente celulare cu rol important în
mecanismele de apărare și protecție împotriva stresului oxidativ, s -a evaluat
efectul nanoparticulelor de argint de diferite dimensiuni (15, 30 și 55 nm) și
concentrații asupra acestora. După 24 de ore de expunere, creșterea c oncentrației
de AgNP (10 -75 μg / ml) a scăzut viabilitatea, concomitent cu o creștere de 10 ori
a nivelurilor speciilor reactive de oxigen, nanoparticulele de dimensiunea cea mai
Comment [FI16]: ? le-au dat pestilor “per os”? si au
ajuns NP in eritrocite?
Formatted: French (France)
Formatted: French (France)

9
mică având cea mai mare reactivitate. AgNP s au crescut , de asemenea, nivelele de
citokine și chemokine, provocând în cele din urmă un răspuns inflamator. Acest
lucru indică faptul că dimensiunea nanoparticulelor este crucială pentru toxicitate.
(16)
Există mai multe ipoteze cu privire la toxicitatea mai ridicată a nanopart i-
culelor de argint de dimensiuni mici față de cele mai mari ( >50 nm). O primă
ipoteză ar fi că internalizarea celulară a nanoparticulelor mai mici este mai fa cilă
comparativ cu cea a particulelor mai mari. O altă ipoteză are la bază faptul că n a-
noparticulelor mai mici eliberea ză o cantitate mai mare de ioni de argint de la
suprafața lor. din cauza raport ului mai crescut suprafa ță/volum, ceea ce facilitează
interacțiunea lor cu proteinele și organite le cel ulare și eliberarea ionilor de Ag⁺
citotoxici. De asemenea, AgNPs mai mici, comparativ cu AgNP mai mari,
stimulează stresul oxidativ, permeabilizarea celulară și activarea markerilor im u-
nogeni și inflamatori în celule . (11, 16)
Unii cercetători au sugerat că AgNPs se comportă asemenea unui cal
troian, după fagocitoză și transportul în lizozomi, acestea se dizolvă punând in l i-
bertate ioni de Ag⁺ citotoxici . (17)
În 2010 s -a realizat un studiu cu scopul de a descrie distribuția și acumul a-
rea în țesuturi a nanoparticulelor de argint de diferite mărimi (10, 80 și 110 nm),
administrate intravenos la șobolan. După fiecare administrar e iv, s -a observat o
scădere rapidă a conce ntrațiilor de argint din sânge, sugerând că nanoparticulel e de
argint se distribuie rapid în țesuturi. Nanoparticulele de argint au fost distribuite
către toate organelor evaluate (ficat, splină, rinichi, plămân, inimă, creier și test i-
cule) și după tratamentul unic și după repetarea acestuia, independent de mărime
NPs. Însă, s-a observat, de -a lungul întregului experiment, că d istribuția AgNPs de
20 nm a fost diferită de particulele mai mari. Particulele de 20 nm au fost distr i-
buite cu precădere în ficat, urmate de rinichi și splină, în timp ce particulele mai
mari au fost distribuite în principal în splină, urmată de ficat și plămâni, iar î n cel e-
lalte organe in vestigate nu au fost observate diferențe majore de distibuție . Aceasta
distribuție selectivă și dependentă de dimensiune pentru anumite țesuturi
evidențiază exis tența unor riscuri pentru sănătatea umană. Un model diferit de
distribuție pentru NPs de 20 nm și 80 și 110 nm sugerează că este puțin probabil ca
nanoparticulele de argint să se dizolve și să elibereze imediat ioni de argint, deo a-
rece acest lucru ar avea ca rezultat modele de distribuție similare, indiferent de d i-
mensiunea nanoparticulelor. (18) Formatted: French (France)
Formatted: French (France)
Formatted: French (France)
Formatted: French (France)
Comment [FI17]: De ce?
Formatted: French (France)
Formatted: French (France)
Formatted: French (France)
Formatted: French (France)
Formatted: French (France)
Formatted: French (France)Comment [FI18]: Reformulat.
Comment [E.C.19]: Este ok formularea aceasta?
Formatted: French (France)
Formatted: French (France)
Formatted: French (France)
Formatted: French (France)
Formatted: French (France)
Formatted: French (France)
Formatted: French (France)
Formatted: French (France)
Formatted: French (France)
Formatted: French (France)
Formatted: French (France)Comment [FI20]: Dependent sau nu de m a-
rime??!
Comment [E.C.21]: Aici am vrut să sugerez că
in functie de marime, nanopart se distribuie cu
precadere in anumite tesuturi (adică se distribuie in
tot organismul, dar NP de dimensiuni mai mici
prefera anumite organe, s.a.m.d.)
Comment [FI22]: ref
Comment [FI23]: Nu are sens
Formatted: French (France)
Formatted: French (France)
Formatted: French (France)
Comment [FI24]: de formarea aglomeratelor
care anuleaza diferentele intre cele 3 tipuri de part i-…
Comment [E.C.25]: The well characterized …
Formatted: French (France)
Comment [FI26]: ??

10
Un studiu recent a pus în evidență că AgNP mai mici au indus nivele mai
ridicate de ROS mitocondrial. Creșterea ROS mitocondrial poate induce moartea
celulară prin promovarea căilor apoptotice intrinseci , acesta fiind ș i cazul
AgNPs (19)

1.3. Învelișul chimic al nanoparticulelor de arg int
Învelișul chimic al AgNPs influențează forma nanoparticulelor, raportul de
dizolvare, tendința de aglomerare și toxicitate în celule. (11) Acoperirea
nanoparticulelor are scopul de a evitara aglomerarea /agregarea AgNPs , de a
modificare sarcina de suprafață, de a favorizar internalizarea de către anumite
tipuri de celule sau de a schimba biodisponibil itatea nano particulelor .(14) Învelișul
chimic al AgNPs are un rol impo rtant deoarece acesta gestionează interacțiunea
NPs cu mediul, determină stabilitatea AgNPs și este un factor determinant în
soarta și transportul biologic al acestora, mediind interacțiunile nanoparticulelor cu
membranele celulare . S-a demonstrat că chimia suprafeței nanoparticulelor joacă
un rol foarte important în gestionarea interacțiunii acestora cu biomolecule în
mediu, dictând stabilitatea pe termen lung a nanoparticulelor , acționând ca un fa c-
tor determinant în soarta și transpor tul biologic al acestora și mediează
interacțiunile nanoparticulelor cu membranele celulare. (20)
Sarcina de suprafață a nanoparticulelor are un rol esențial în determinarea
mecanismul de internalizare celulară (Fig ) . Datorită încărcării negative a me m-
branei celulare, n anoparticulele anionice și neutre au afinitate scăzută pentru
aceasta, în timp ce n anoparticulele cationice sunt mult mai atrase electrostatic de
membrană, conducând la o internalizare celulară mai ridicată. Chiar dacă
nanoparticulele neutre și anionice interacționează prin legarea nespecifică și
agregarea particulelor pe pozițiile încărcate pozitiv ale membranei celulare cu
membrane încărcate negativ, acestea pot fi apoi înglobate în interiorul celulei prin
endocitoză. pinocitoză. Același lucru este valabil și pentru nanoparticulele
cationice . Și acestea pot intra în celule prin endocitoză dacă încărcarea lor d e
suprafață nu este prea mare (nanoparticulele puternic pozitive pot împiedica
procesul de înglobare din cauza respingerii electrostatic e puternice ). (20)
Într-un studiu realizat pentru a vedea cum influențează prezența albuminei
serice din mediu internalizarea AgNPs s -au obținut rezultate care demonstrează că
aceasta protejează celu lele de AgNPs acoperite cu citrat, în timp ce prezența
acesteia în mediul cu AgNPs acoperite cu silice facilitează internalizarea NPs. Formatted: French (France)
Formatted: French (France)
Formatted: French (France)
Formatted: French (France)Comment [FI27]: Care era termenu in engleza? Suna
rau in romana.
Comment [E.C.28]: Surface chemistry. Să înlocuiesc
cu sarcina de suprafață sau cu învelișul chimic? Nu prea
imi dau seama cum ar trebui.
Formatted: French (France)
Formatted: Line spacing: Multiple 1,15 li
Formatted: French (France)
Field Code Changed
Comment [E.C.29]: Reformularea pt paragraful de
mai jos
Comment [FI30]: NP surface chemistry has
been shown to play a very influential role in gover
ning
the interaction of NPs with biomolecules in th e
environment, dictating the long -term stability of N
Ps,
acting as a determining factor in NP biological fat
e and
transport, and mediating NP interactions with cellu
lar
membranes.

Formatted: French (France)
Formatted: French (France)
Formatted: French (France)
Formatted: French (France)
Formatted: French (France)
Formatted: French (France)
Formatted: French (France)Comment [FI31]: Dezvolta de ce zici mod tipic?
Celulele prezinta sarcina –
Comment [FI32]: Esti sigura ? Pinocitoza ma duce cu
mintea la inglobarea substantelor lichide.
Comment [E.C.33]: Neutral and anionic NPs
can also interact with the negatively charged me m-
brane
(mainly through nonspecific binding and aggreg a-
tion of
the particles on positively charged sites of cel l
membrane) and are entrapped within vesicular …
Comment [E.C.34]: Am căutat in articolul (indicele
20) din care am citat informatia si cred ca este o greseală …

11
AgNP -urilor acoperite cu citrat a fost suprimată d e albumină și de alte proteine
serice umane, în timp ce internalizarea nanoparticulelor de argint acoperite cu
silice a fost îmbunătățit ă în prezența acestor proteine. (11)

Fig. Influența sarcinii de suprafață asupra internalizării celulare (21)

Un grup de cercetători au studiat recent gradul de toxicitate a diferite
suprafețe de acoperire (polidialildimetilamoniu, nanoparticule de argint biogene ,
oleat și nanoparticule de argint neacoperite). Rezultatele au arătat că nanopartic u-
lele acoperite cu polidialildimetilamoniu au avut cea mai ridicată toxicitate, urmate
de nanoparticulele biogene, NP oleat, iar nanoparticulele neacoperite au avut cea
mai redusă toxicitate asupra macrofagelor și celulelor epiteliale pulmonare. Cu alte
cuvinte, cu cât nanoparticulele au mai multe sarcini pozitive cu atât acestea s -au
dovedit a fi mai toxice , iar NPs neacoperite au agregat, influențând negativ inte r-
nalizarea în celule și dizolvarea în mediul intracelular . (14) Această diferență de
toxicitate poate fi cauzată și de a un grad mai mare de aglomerare a nanoparticul e-
lor neacoperite care a dus la diferențe de absorbție și dizolvare a acestora. (14)
Primul element celular cu care nanoparticulele intră în contact este
membrana celulară . Modularea transportului intracelular, semnalizarea
intracelulară, integritatea și structura membranei lipidice reprezintă procese
celulare care pot fi afectate în urma interacțiunii NPs cu membrana celulară. Com-
portamentul de autoasamblare a nanoparticulelor și interacțiunile lor cu lipidele
Comment [FI36]: Informatie buna. Dar trebuie
si explicat.
Comment [FI37]: The cellular uptake of citrate –
coated AgNPs was s uppressed by albumin and other
human serum proteins, while the internalization of
silica -coated AgNPs was enhanced in the presence of
these proteins.
Formatted: French (France)
Formatted: Line spacing: Multiple 1,15 li
Comment [FI38]: ?
Comment [E.C.39]: Poly-
(diallyldimethylammonium) – and biogenic –
coated AgNPs (nu am știut cum să traduc terme nul)
caused substantial loss of mitochondrial membrane
integrity and metabolic activity, and toxicity in ma c-
rophage and lung epithelial cells ( Suresh et al.,
2012 ). Oleate -coated (si nici asta nu știu dacă am
tradus corect) AgNPs were moderately
cytotoxic..
Formatted: French (France)
Formatted: French (France)
Formatted: French (France)
Formatted: French (France)
Comment [E.C.40]: reform paragr jos
Formatted: French (France)
Formatted: French (France)
Formatted: French (France)
Formatted: French (France)Comment [FI41]: This di fference in their toxic i-
ty might be caused by a higher degree of agglomer a-
tion of the uncoated Ag NPs and differences in their
uptake and dissolution.

Formatted: French (France)
Formatted: French (France)
Formatted: French (France)

12
pot fi conduse de efecte interfaciale hidrofobe/hidrofile. Hidrofobicitatea joacă un
rol important în interacțiunea nanoparticule -membrane .(20)
Pe lângă toxici tatea semnificativ mai ma re indusă de AgNP-urile cationice
și hidrofobe comparativ AgNP-urile anionice și hidrofilice, modificările
structurale, formarea de pori și tranzițiile de fază ale membranei celulare sunt i m-
plicate în trecerea pasivă a NP , reprezentând mecanisme importante de
citotoxicit ate (întreruperea funcției mitocondriale , activarea căilor de semnalizare
defensive , inducerea ROS, genotoxicitate) . Astfel poate avea loc intrarea ionilor și
macromoleculelor străine în citosol . (20)
Ajunse în mediu, mobilitatea, biodisponibilitatea și toxicitatea AgNPs sunt
influențate de stabilitatea coloidală, o proprietate a NPs influențată de tipul de
agent de acop erire și de condițiile de mediu (pH, tărie ionică, prezența
electroliților). Agenții de acoperire sunt substanțele chimice utilizate în sinteza
AgNP cu rolul de a preveni agregarea acestora prin repulsie electrostatică, sterică
sau ambele. Raportul mare s uprafață/volum a NPs are ca rezultat reactivitatea
ridicată care conduce la agregarea particulelor, cu excepția cazului în care partic u-
lele sunt protejate de un agent de acoperire care asigură stabilitatea coloidală prin
repulsie electrostatică sau sterică . Conform teoriei DLVO (Derjaguin, Landau,
Verwey și Overbeek) particulele coloidale sunt înconjurate de un strat dublu ele c-
trostatic difuz (EDL), iar echilibrul dintre forțele de atracție van der Waals și
forțele de repulsie electrostatice determină stabi litatea coloidală. (22)
Un studiu a evaluat stabilitatea coloidală a AgNPs acoperite cu patru tipuri
de învelișuri (c itrat-AgNPs, PVP(polivinilpirolidonă) -AgNPs, NaBH4
(borohidrură) -AgNPs, BPEI (rășină de polietilenimină) -AgNPs) și stabilitatea
coloidală a AgNPs neacoperite, în diferite condiții de mediu (pH – 3, 6, 9 (ajustat cu
soluții diluate de NaOH și/sau HNO3), tăr ie ionică, prezența an umitor electroliți –
NaCl, NaNO ₃, Ca(NO ₃)₂)). Prezența unui mediu acid și/sau a tăriei ionice ridicate
și a cationilor divalenți (Ca2 +) conduce la agregarea și sedimentarea AgNPs. Însă
nivelurile ridicate de Clˉ pot crește stabilitatea AgNP -urilor neacoperite în
prezența ionilor de argint și în condiții de tărie ionică scăzută. Conform rezultat e-
lor obținute există un potențial ridicat ca AgNPs neacoperite și stabile electrostatic
să devină instabile în diferite m edii precum depozitele de deșeuri, solurile, apele
reziduale, de suprafață și subterane. (22)
Stabilizarea electoster ică conferă suspensiilor de AgNPs o stabilitate
crescută în medii cu tărie ionică ridicată. În schimb, sarcina pozitivă și afinitatea
pentru adsorbția pe suprafețe încărcate negativ le diminuă puternic mobilitatea,
conferindu -le cel mai probabil o deplasa re limitată în soluri, ape subterane și alte

13
medii în care sunt prezente minerale argiloase încărcate negative și/sau oxizi met a-
lici. (22)
Aceste rezultate indică faptul că natura învelișului și sarcina de suprafață
pot afecta răspunsurile celulare, prin facilitarea unor mecanisme dife rite de
internalizare și declanșare a cascadelor de tr ansducție a semnalelor , semnalul ui,
modificând soarta celulei. (11) Această diferență se dator ează afinității mai mari a
NP încărcate pozitiv la membran ele celulare încărcate negativ (care prin
endocitoză vor încerca s ă internalizeze nanoparticulele și să își mențină în acest
mod încărcătura electică). (23)
1.4. Impactul agregării nanoparticulelor de argint asupra toxicității
Evaluarea agregării nanoparticulelor de argint este extrem de importantă
deoarece aceasta influențează transportul și toxicitatea acestor nanomateriale. (24)
Numeroase studii au arătat că agregare a și de aglomerare AgNPs influențează gr a-
dul de internalizarea și stabilitatea NP în celule. (11)
Ag-NP neacoperite de liganzi organici , datorită încărcării lor negative de
suprafață (încărcarea provine din prezența grupărilor hidroxi -, oxo -, sau, în medii
reducătoare, a sulfurii încărcate negativ pe suprafața particulelor) sunt stabilizate
electrostatic împotriva agregării. În cazul în care această sarcină negativă este
suficient de puternică pentru a depăși forțele de atracție (van der Waals),
nanoparticulele aduse în imediata apropiere, prin procese browniene de difuzie , se
vor respinge reciproc . (24)
Prin prezența contraionilor în soluție , forțele respingătoare ale Ag NP-urile
stabilizate electrostatic sunt reduse. La menținerea acestor nano particule în ap ă
deionizată câteva săptămâni înainte de experimente, nu se observă nici o modif i-
care a mărimii agregatelor sau a stabilității. (24) S-a măsurat gradul de agregare a
AgNPs neacoperite în apă la concentrații ionice diferite pentru trei compoziții
diferite de electroliți și s-a constatat că, concentrațiile critice de agregare au fost >
10 mM în prezența ioni monovaleți și > 1 mM pentru ionii divalenți. Efectul de
agregare mai puternic al ionilor divalenți (de exemplu, Ca2 +) este bine cunoscut
în știința coloidală și a fost observat pentr u alte sisteme nanoparticule, cum ar fi
fulerenele. Prezența Cl ˉ pare să promoveze apariția punților între nanoparticule,
care sunt cel mai probabil precipitate de AgCl. Tăria ionică a sistemelor de mediu
apoase varia ză de la 1 până la 10 mM pentru apa dulce și până la aproximativ 700
mM pentru apa de mare. Majoritatea acestor sisteme conțin i oni divalenți, astfel că
AgNP-urile neacoperite pot fi instabile în multe medii. O echipă de cercetători au Comment [FI42]: Care semnal?
Comment [E.C.43]: ”surface
coating and charge can affect cellular responses,
perhaps by facilitating different uptake mechanisms
and triggering divergent downstream cell signal
transduction cascades ultimately altering cell fate”.
Nu știu altfel cum să traduc. Eu înțeleg că celula
”tratează” AgNPs ca niste corpi străini si determină
declanșarea unor semnale pentru a indepărta
”intrusul”
Formatted: French (France)
Formatted: French (France)
Formatted: French (France)
Field Code Changed
Formatted: French (France)
Formatted: French (France)
Formatted: French (France)
Formatted: French (France)

14
folosit citratul ca a gent de acoperire, datorită proprietăților lui care stabilizează
particulele, respectiv greutatea moleculară mică și promovarea încărcării de
suprafață negativă cu grupări hidroxi – sau oxo -. Rezultatele au arătat, de aseme nea,
că o prezență semnificativă a ionilor în mediu va destabiliza Ag NP-urile, ceea ce
va conduce la agregare. (24) Un studiu a conectat gradul de agregare a Ag -NP
stabilizate cu citrat cu efecte toxice asupra specie Daphnia magna și a
concluzionat că mediul (alcătuit din clorură de calciu 294 mg/l, sulfat de magneziu
123.25 mg/l, carbonat de sodiu 64.75 mg/l, clorură de potasiu 5.75 mg/l, selenit de
sodium 0,002 mg/l, ph=6 -9) trebuie diluat (cu apă deionizată până la pH = 7,5) de
cel puțin 10 ori pentru a reduce semnificativ efectele de agregare. (24, 25) O
agregare și o sedimentare mai crescută , independentă de dimensiune, s -a observat
la AgNP -urilor acoperite cu citrat în comparație cu nanoparticulele acoperite cu
PVP, și, de asemenea, în mediile biologice AgNP -urile acoperite cu citrat au fost
mai puțin stabile decât AgNP -urile acope rite cu PVP. Acest efect poate fi explicat
prin faptul ca are loc o deplasa re mai rapidă a legăturilor electrostatice slabe ale
citratului de către componenții ionici ai mediului intracelular (proteine, aminoac i-
zi, vitamine) în comparație cu nanoparticulele PVP neutre. Deși există diferențe
semnificative a comportamentului la aglomerare, atât AgNP -PVP (10 nm), cât și
AgNP – citrat (10 nm) au un profil de toxicitate similar în celule. (11)
În mediu biologic sau c el înconjurător și în prezența speciilor de oxigen
(oxigen molecular, apă oxigenată), AgNPs eliberează ioni de argint. Efectele as u-
pra dizolvării, cu eliberarea ionilor de Ag⁺ citotoxici, au fost confirmate prin exp e-
rimente pe culturi celulare (celule stem mezenchimale umane și granulocite ne u-
trofile) în care PVP -AgNPs au fos t menținute în mediu cu argon sau cu aer. Cit o-
toxicitatea și formarea de ROS -uri a fost mult mai redusă în primul mediu (în
absența oxigenului).
Folosind pungi de dializă ce conțineau nanoparticule care erau permeabile
numai pentru ionii de argint a fost monitorizată dizolvarea pe termen lung a nan o-
particulelor de argint. Având în vedere că mediul biologic este foarte complex și
mai multe componente pot acționa simultan asupra AgNPs, a u fost adăugate în
mediu soluții conținând ioni care pot produce precipitarea (Clˉ, PO₄³ˉ), glucoza ca
agent reducător și cisteina datorită asemănării sale cu proteinele prin prezența
grupării sulfhidril. Deoarece oxigenul dizolvat este singurul agent care poate d i-
zolva argintul metalic în aceste condiții, s -au produs variații ale conținutului de
oxigenul în soluție, iar la final s -a adăuga t un puternic compus oxidant, H₂O₂ . În Formatted: French (France)
Formatted: French (France)
Formatted: French (France)
Comment [FI44]: 2 studii?
Comment [E.C.45]: Este un studiu în care s -a folosit
compoziția mediului (CaCl2, NaCO3,..) de la alt studiu
(si atunci am căutat compozitia).
Formatted: French (France)
Formatted: French (France)
Formatted: French (France)
Formatted: French (France)
Formatted: French (France)
Formatted: French (France)
Formatted: French (France)
Formatted: French (France)
Formatted: French (France)
Field Code Changed

15
absența oxigenului o fracțiune foarte mică de argint se dizolvă, iar prezența oxige-
nului și a unui agent oxidant puternic crește semnificativ procentul de dizolvare.
Prezența NaCI încetinește dizolvarea datorită formării clorurii de argint pe
suprafața particulelor, cisteina are un efect inhibitor puternic prin adsorbția pe
suprafaț a nanoparticulelor de argint prin grupa tiolică și previnirea oxidării ult e-
rioare a argintului, iar glucoza încetinește procesul de dizolvare, dar nu previne
oxidarea. Fosfatul de argint a fost nu a fost observat, probabil datorită pH -ului m o-
derat (în jur de 7) la care fosfatul este în mare parte protonat la hidrogen fosfat și
dihidrogen fosfat. (26)
Se pare că AgNP -urile, obținute în prezența oxigenului dizolvat, au agregat
de 3-8 ori mai rapid decât cele obți nute în absența acestuia . O posibilă explicație
este că AgNPs expuse la oxigen dizolvat au eliberat ioni de Ag+, care pot crește
puterea ionică și, prin urmare, pot facilita agregarea. Alte mecanisme, în plus față
de eliberarea Ag ⁺, pot influența cinetica agregării, cum ar fi schi mbările de
suprafață datorate adsorbției Ag ⁺ sau oxidarea suprafeței nanoparticulelor. (27)
AgNP de dimensiuni mai reduse (20 nm) au o densitate a particulelor mult
mai ridicată, la aceleaș i concentrații de masă inițială , iar agregarea particulelor are
o cinetică de ordin pseudo -doi la concentrații scăzute. Din măsurarea potențialului
zeta (Fig. ) a rezultat că AgNP -urile de 20 nm au avut potențiale zeta ζ |-1.5±2.1|
mV mai mici decât iar AgNP -urile de 80 nm au avut potențiale zeta ζ |-20.5±1.2|
mV și astfel repulsia electrostatică dintre AgNPs mici a fost mai puțin
semnificativă decât cea dintre NP -urile mari ( AgNP-urile mici s -au agregat mai
repede decât AgNP-urile mari ). (27)

Fig. Potențialul zeta al suspensiei apoase de AgNPs în funcție de pH
Formatted: French (France)
Formatted: French (France)Comment [FI46]: Ai putea a vea un paragraph
mai important aici aratand cum are loc ionizarea
AgNP ea fiind dependent de prezenta oxigenului;
cateva reactii, scheme, explicatii
Comment [E.C.47]: Am căutat informatii despre
ionizarea AgNP in prez O2 si nu prea am găsit sau
am găsit si erau prea compli cate, nu le intelegeam …
Mă puteți ajuta cu 1 -2 articole pt cerinta aceasta? Nu
stiu daca ce am scris mai sus (indicele 26) este
tocmai potrivit sau la capitolul care trebuie.
Mulțumesc!
Formatted: French (France)
Formatted: French (France)
Formatted: French (France)
Formatted: French (France)
Formatted: French (France)
Formatted: French (France)Comment [FI48]: Comparatia asta nu se prea
intelege. Spre exmplu daca ai NP cu sarcina pozitiva
mare ele se resping puternic si nu aglomereaza.
Acelasi lucru se intampla si la sarcini negative.
Aglomerarea apare atunci cansa sarcina ii apropiata
de 0. Valorile se iau in m odul. Cu cat ii mai mare
valoarea in modul cu atat suspensia e mai stabile.
Formatted: French (France)
Formatted: French (France)
Formatted: French (France)
Formatted: French (France)
Formatted: French (France)Comment [E.C.49]: Este ok formularea?

16

În ciuda diminuării efectului toxic al NP, formarea agregatului promovează
internalizarea lor în celule. Aceste constatări sugerează că agregarea / aglomerarea
și suprafața joacă un rol semnificativ în guvernarea citotoxicității și stabilității
AgNPs . Sunt necesare studii suplimentare pentru a ilustra efectul agregării asupra
altor efecte biologice ale NP, incluzând inflamația, eliberarea Ag ⁺ și stresul
oxidativ. (11)
1.5. „Coroana ” proteică
Ajunse în mediul biologic AgNPs formează legături cu biomolecule
precum proteinele, peptidele, lipidele și alcătuiesc „coroana” proteică, o nouă
entitate care conferă AgNPs proprietăți fizico -chimice unice datorită modificării
dimensiunii, formei, sarcinei de suprafață și a compoziției interfaciale, care, la
rândul său, poate modifica biodistribuția, clearance -ul și toxicitatea. S -a dovedit că
aceste noi proprie tăți au condus la modificări în procesele de internalizare și
biodistribuție ale AgNPs. (28)
Pentru fiecare nanoparticulă prezentă în mediul biologic există doar câteva
zeci de proteine care se vor lega în cantități semnificative și pentru o perioadă
suficientă de timp pentru a avea un impact asupra acestuia. Nu se cunoaște încă cât
înseamnă o „perioadă suficientă de timp”, dar se știe că r ezultatele la nivel biolo –
gic depind de identitatea biomoleculelor, organizarea lor și tipul de legături
(reversibile sau ireversibile) pe care acestea le formează la suprafața AgNPs.
Forțele de atracție puternice vor conduce la legarea proteinelor din „coroana”
proteică de suprafața celulei și chiar la modificarea organizării membranei în sine.
Interacțiunea AgNP -suprafață celulalară nu va fi foarte afectată de pre zență
„coroanei” dacă aceasta schimbă proteinele (cele legate reversibil) mai repede
decât timpul necesar pentru atașarea particulei la suprafața celulei. Dacă „coroana”
proteică are în compoziție proteine de care celula nu are nevoie, aceasta nu va
interacționa cu ea, însă dacă „coroana” are proteine legate ireversibil și de interes
pentru celulă, aceasta va încorpora AgNP prin procesul de endocitoză. Din acest
proces rezultă că, „coroana” proteică (mai exact „hard corona”) oferă AgNPs o
nouă identitate, care, în funcție de necesitățile celulei va fi sau nu fagocitată . (29)
Nanoparticulele vor interacționa întotdeauna cu un mediu proteic, cum ar fi
mediul de cultură celulară sau o cultură bacteriană, înainte de a -și exercita
acțiunile lor biologice . Prin urmare, prezența unei coroane proteice poate duce la
modificarea activității lor biologice. (30) Comment [FI50]: NU ii adevarat. In pcp exista teoria
care spune ca cu cat ii mai mica cu atat se interalizeaza
mai repede. Totusi exista o valoare prag ( sau mai multe
raport ate) sub care celula nu recunoaste AgNP si nu o
internalizeaza. Iarasi o diferentiere clara se face intre tipu
de celula folosit in studiul de internalizare (celula cu rol
fagocitar sau nu). Astfel de idei se bat cap in cap cu ce ai
spus in lucrare.

Comment [E.C.51]: Să sterg paragraful ăsta?
Comment [E.C.52]: Aici cred ca nu m -am exprimat
prea bine, am avut un blocaj in exprimare 😀
Comment [FI53]: Asta in evaluari. Ia -o mai treptat.
Incepe de la expunere. Trecerea membranelor sau fixarea
acestora in mucoase unde are loc o formarea coroanei
proteice. S i in ultimul rand la nivel systemic.

17
Formarea biocoroanei se referă la adsorbția proteinelor pe suprafața
nanoparticulelor , formând astfel complecși nanoparticule -proteine. Adsorbția
proteinelor pe suprafața NPs depinde de diferiți factori cum ar fi interacțiunile van
der Waals, legăturile la hidrogen, încărcarea electrostatică, rapoartele de asociere
și diso ciere și forțele de solvatare. Formarea de complexe ireversibile între NP –
urile și o anumită proteină sunt denumite " hard corona", în timp ce complexele
reversibile de proteine -NP sunt denumite „soft corona”. D atele actuale sugerează
că proteinele din com plexul coroană -nanoparticule și nu nanoparticula în sine
interacționează cu celulele. (11)
Procesul de formare a coroanei depinde de afinitatea proteinelor care
urmează să fie adsorbite pe suprafața nanoparticulelor. Interacțiunea nanopart i-
cule-proteine este dinamică, cu formare de legături între suprafața nanoparticulelor
și proteine. Prote inele cu af initate mai mare pentru suprafaț a AgNP s sunt prepo n-
derant fixate formând „hard corona” sau stratul cel mai intim compus din proteine
legate strâns, într -un timp mai îndelungat (câteva ore). Proteinele cu afinitate
scăzută se înlocuiesc foart e repede, formând „soft corona” sau stratul exterior
compus din proteine legate superficial de suprafața nanoparticulelor, într -un timp
relativ scurt (câ teva secunde sau minute) (Fig. ). (30)

Fig. Schema ilustrativă a unei „hard corona” și a unei „soft corona ” (30)
Pentru a înțelege mai bine interacțiunile dintre nanoparticule și fluide
biologice, au fost efectuate o serie de studii in vitro și in vivo din care a rezultat
faptul că pr oteinele conținute în coro ană și nu nanoparticulele însele
interacționează cu celulele. Astfel, complexul nanoparticule -coroană este o entitate
nouă care reprezintă "ceea ce vede celula", corona fiind interfața dintre nanopart i-
Formatted: French (France)
Field Code ChangedComment [FI54]: Ideea se poate dezvolta
Comment [E.C.55]: Mă puteți ajuta cu un
articol, m -ar ajuta enorm.
Formatted: French (France)
Formatted: French (France)
Formatted: French (France)
Formatted: French (France)
Formatted: French (France)
Formatted: French (France)
Comment [FI56]: Figure in romana.
Formatted: French (France)

18
cule și sistemul celular. În condiții fiziologice, corona proteică care se formează pe
suprafețele nanoparticulelor determină identitatea lor biologică. S -a sugerat că
această coroană proteică are un rol mai semnificativ în determinarea răspunsului
biologic (adică imunogenicitate) de cât proprietățile particulei înseși. Parametrii
care afectează compoziția coroanei includ proprietăți precum dimensiunea, forma
și suprafața particulelor, dar și proprietățile și compoziția fluidelor biologice. Fo r-
marea și compoziția „coroanei” are implica ții importante asupra toxicității. (30)
Asocierea proteinelor pe suprafața nanoparticulelor poate mo difica
aplicațiile lor terapeutice și toxicitatea, modificând absorbția și distribuția lor. Într –
un studiu s -a cercetat rolul „coroanei” proteice în toxicitatea indusă de AgNPs în
două tipuri de celule care sunt obiective comune ale expunerii la NP (celule
epiteliale pulmonare de șobolan și celule endoteliale aortice de șobolan).
Proteinele utilizate, HSA și HDL (prezente în serul uman ) și BSA (utilizate în
mediile de cultură celulară ) au fost asociate cu AgNPs. S -a constatat că au loc atât
modific ări ale proprietățile fizico -chimice ale AgNPs , cât și modificări
conformaționale în structura proteinelor , la asocierea acestora. conformația
proteinelor . De asemenea, adăugarea „coroanei” proteice influențează
internalizarea celulară a AgNPs și afectează atât citotoxicitatea, cât și răspunsurile
inflamatorii celulare. S-a determinat că SR -BI (scavenger receptor class B type I –
receptor al lipoproteinelor responsabile pentru absorbția selectivă a esterilor de
colesteril (CE) de la lipoproteine cu densitate mare (HDL) și lipoproteine cu
densitate scăzută (LDL) și eflux de colesterol liber (FC) către acceptori
lipoproteici (31)) medieză absorbția AgNPs cu activarea inflamatorie
corespunzătoare și citotoxicitatea. Această asociere nu numai că a modificat
interfața AgNP -urilor și a afecta t internalizarea celulară și eliberarea de ioni, dar a
provocat, de asemenea, modificări conformaționale în structura proteinelor indiv i-
duale. Este probabil ca acestea proteinele modificate conformațional, adsorbite sau
eliberate de pe suprafața AgNP, ar putea facilita răspunsurile infla matorii și/ sau
reacțiile autoimune din cauz a structurii modificate și a biofuncționalității compr o-
mise. (28)
De asemenea , s-a constatat o creștere a răspunsului inflamator în celulele
endoteliale la adăugarea HDL -ului și o reducerea a citotoxicității și a răspunsului
inflamator în prezența „coroanelor” proteice HSA și BSA , ceea ce ne indică că la
adăugarea anumitor „coroane” proteice are loc reducerea ratei de internalizare
celulară și, consecutiv, reducerea citotoxicității. (28) Formatted: French (France)
Formatted: French (France)
Formatted: French (France)
Comment [FI57]: ?
Comment [E.C.58]: Am înlocuit cu „ modificări
conformaționale în structura proteinelor”
Formatted: French (France)
Formatted: French (France)
Formatted: French (France)
Formatted: French (France)
Formatted: French (France)
Formatted: French (France)
Formatted: French (France)
Formatted: French (France)
Formatted: French (France)
Formatted: French (France)
Formatted: French (France)

19
Tipul suspensiei inițiale de AgNP s (adică citrat, polivinilpirolidonă sau
siliciu stabilizat) poate influența formarea „coroanei” proteice bazată pe
schimbul/competiția ligandului, internalizarea și răspunsurile celulare ulterioare.
Cercetările au demonstrat că AgNPs la intrarea în organism suferă diverse
transformări care cauzează elibe rarea ionului Ag ⁺. După internalizare , eliberarea
ionilor de Ag⁺ este crescută în comparație cu AgNP -urile suspendate cu apă.
Această creștere a dizolvării se datorează diverselor mecanismele intracelulare,
inclusiv modificările pH -ului, interacțiunile oxidative și/sau complexarea cu pr o-
teine intracelul are, în special cele cu grupuri tiol. (28)
2. Internalizarea și mecanismul de acțiune al nanoparticulelor de argint
Membranele celulare sunt permeabile numai pentru moleculele mici și
hidrofobe. Moleculele mici, cum ar fi ionii și aminoacizii, traversează membrana
plasmatică prin sistemul de transpo rt activ al proteinelor membranare sau prin
canalele de ioni, în timp ce biomacromoleculele hidrofile sunt transportate în
celulă prin intermediul endocitozei. (32)
În funcție de dimensiunea nano particulelor și de învelișul chimic, acestea
sunt preluate prin diferite procese de endocitoză. Endocitoza este un proces prin
care celula înglobează structuri prin închiderea lor în vezicule sau vacuole formate
din me mbrana citoplasmică. Procesele endoci tice sunt procese ac tive și în funcție
de tipul sau mecanismul prin care particulele sunt înglobate acestea sunt clasificate
astfel : fagocitoză, pinocitoză, endocitoză caveolin -dependentă și endocitoză
clathrin- dependentă . (14, 32)
Fagocitoza este realizată de celule specializate (monocite, macrofage și
neutrofile) și constă în înglobarea particulelor solide cu diametre > 750 nm de
către membrana celulară pentru a forma un fagozom intern. Particulele mai mici
(< 750 nm) sunt internalizate prin pinocitoză sau macropinocitoză, care apare și
poate fi relizată de aproape toate tipurile de celule. Endocitoza mediată de
clathrină constă în internalizare a nanoparticulelor și depozitar ea lor în vezicule
endocitice mici (diametrul <100 nm) pentru a fuziona apoi cu endosomii, iar
endocitoza caveolin -dependentă constă în formarea unor invaginări ale
membranei plasmatice, cu dimensiuni cuprinse între 50 și 8 0 nm și reprezintă , de
asemenea, o calea importantă de internalizare celulară a nanoparticulelor. (32) Formatted: French (France)
Formatted: French (France)
Formatted: French (France)
Formatted: French (France)
Comment [FI59]: Grupe tiolice da, in ph acid
din lizozomi etc. poat e dezvolti
Formatted: French (France)

20
Dimensiunea are un rol important în internalizarea Ag NPs, astfel că
niveluri mai ridicate de argint au fost prezente în celulele expuse la Ag NPs de
dimensiuni mai mici (20 nm) decât în celulele expuse la AgNP de dimensiuni mai
mari (50 nm) . S-a observat , de asemenea, că internalizarea Ag NPs în celule este
un proces dependent de timp, cu creșterea cantității de nanoparticule în celule în
timp. (14)

Fig. Căile de internalizare celulară a particulelor (33)
Particulele ajung ulterior în endozomi și lizozomi, se dizolvă și eliberează
ioni de argint. Argintul intracelular este oxidat pân ă la Ag -O- și în cele din urmă se
stabilizează ca Ag -S – prin legarea de proteinele citoplasmatice. Acest proces
poate perturba funcțiile proteinelor cu modificări consecutice ale exprimării
genelor. Afinitatea ridicată a grupelor Ag la grupările -SH va af ecta, de asemenea,
sistemul antioxidant al celulelor prin legarea Ag de GSH, du când astfel la stres
oxidativ, apoptoză intrinsecă mediată de mitocondrie , deteriorarea ADN-ului și
afectarea ciclului celular. (14)
Se presupun e că, în general, că o dată cu creșterea complexității sistemelor
biologice toxicitatea nanomaterialelo r scade . Într -o analiză comparativă a efectelor
toxice ale AgNP -uri acoperite cu polivinil pirolidonă (PVP) asupra sistemelor
biologice de diferite nivele de complexitate (bacterii (gram -pozitive și gram –
negative), protiste, fungi, linii celulare neoplazice de origine animală și umană,
acoperind 4 din cele 5 clase taxonomice naturale ) s-a constat at că nanoparticulele
au acțiune inhibitorie pe toate structurile intracelulare fundamentale, atât asupra

21
celor din celulele umane și animale, cât și asupra celor bacteriene, virulente, din
microalge și fungi, probabil datorită nespecificității de acțiune a argintului .(34)
Cu toate acestea, toxicitatea în organismele unicelulare – in vitro – și în
organismele multicelulare superioare – in vivo – ar putea fi foarte diferită, datorită
diferențelor structurale și fiziologice, cum ar fi țesuturile celulare specializate ca
prima linie de apărare (de exemplu celulele epiteliale sau mucoase le). Organismele
mai mari (adică plantele și animalele) posedă mai multe mecanisme de apărare,
care le permit să reziste la concentrații ridicate de compuși toxici, inclusiv metale
grele, cum ar fi argintul. Faptu l că celulele și virusurile au fost inhibate la o
concentrație de AgNPs în aceeași ordine de mărime ar putea fi explicate prin faptul
că AgNP -urile afectează mecanismele biologice foarte primitive, adică
interacționează cu structurile fundamentale ale celu lelor și virusurilor. Se știe că
speciile de AgNP afectează peretele celular, proteinele membranare, permeabilit a-
tea membranei, acizii nucleici, enzimele într -un mod nespecific, și induc concom i-
tent formarea de specii reactive de oxigen. Deși în majoritate a studiile nu se fol o-
sesc aceleași tipuri de nanomateriale, rezultatele celor mai multe dintre studii
confirmă proprietățile lor inhibitoare în același domeniu de concentrație a nanoAg
și pun pe seama ionilor de argint toxitatea exercitată și nu pe seama n anoAg per
se. (34)
Membranele celulare sunt foarte complexe, compuse dintr -un amestec de
proteine, lipide și hidrați de carbon. Arg intul are tendința de a interacționa cu fi e-
care dintre aceste molecule, dar predominant cu lipidele și proteinele. În funcție de
mărimea lor , nanoparticulele , sunt capabile să pătrundă în celulă fără a folosi
transportori. Sarcina nanoparticulelor este , de asemenea , impo rtantă : nanopartic u-
lele anionice sunt capabile să producă gelificare localizată a lipidelor zwitterionice,
în timp ce nanoparticulele cationice determină fluidificarea lipidelor gelificate.
(35)
S-au efectuat studii , utilizând AgNP -uri acoperite cu citrat (în cazul în care
învelișul polimeric ar putea masca potențialele efecte specifice AgNPs) , pentru a
determina modul în care nanoparticulele interacționează cu membrane le celulare .
Au fost investigate interacțiunile AgNPs cu o membrană lipidică bistratificată (in-
terior: este rul acidului lipoic cu fitanil -glicerol -tetraetilenglicol, exterior: difit a-
noilfosfatidilcolina) , utilizând instrumente analitice de suprafață, cum ar fi EIS
(Spectroscopia de Impedanță E lectrică) și AFM (Microscopul cu Forță A tomică) .
S-a putut observa do ar o perturbare ușoară , reversibilă a membranei b istratificate.
Proprietățile electrice ale membrane bistratificate au fost afectate, în timp ce Formatted: French (France)
Formatted: French (France)
Formatted: French (France)
Formatted: French (France)
Formatted: French (France)
Formatted: French (France)
Formatted: French (France)
Formatted: French (France)
Formatted: French (France)
Formatted: French (France)
Formatted: French (France)
Formatted: French (France)
Formatted: French (France)

22
proprietățile mecanice ale membranei nu s -au s chimbat . Schimbările în
proprietățile electrice după spălarea str atului dublu indică faptul că nanoparticulele
s-au lipit slab de suprafața bistratificată și n u au pătruns profund în membrană.
(35)
Toxicitatea AgNPs, incluzând oxidarea suprafeței, eliberarea ionilor de
argint și interacțiunea cu macromoleculele biologice este strâns legată de
transformarea sa în mediu l natural și cel biologic . (36)
Este o adevărată provocare în a distinge exact ce parte din toxicitate se
datoreaza eliberarii ionilor de Ag ⁺ respectiv AgNPs ca atare . AgNPs
interac ționează cu proteinele membranare și pot activa căile de semnalizarea care
conduc la inh ibarea proliferării celulelor. Nanop articulele pot intra, de asemenea,
în celulă prin difuzie sau endocitoză pentru a p rovoca disfuncții mitocondriale și
generarea de s pecii reactive de oxigen (s tresul oxidativ conduce la o serie de
evenimente celulare, incluzând reducerea nivele lor de GSH, peroxidare a lipidelor,
inflamație, deteriorare ADN, modificarea ciclu lui celular și capaci tate de
proliferare, apopto ză și necroză în diferite modele de cultură celulară (9)). (36)
Generarea ROS și eliberarea ionilor de argint sunt doi factori dominanți
care mediază efectele celul are. (36) Conform unei reacții asemănătoare cu reacția
Fenton, AgNPs pot i nduce specii reactive de oxigen, de exemplu radicali hidroxil
în prezența peroxidului de hidrogen și a unui mediu acid . Peroxidul de hidrogen
din interiorul unei celule la o doză mi că poate accelera dizolvarea AgNP s și poate
produce un stres oxidativ mult mai puternic. Reacț iile dintre H ₂O₂ și AgNP sunt
consider ate a fi unul dintre factorii care conduc la formarea si eliberare in vivo a
Ag⁺. Reacția chimică:

2Ag + H₂O₂ + 2H⁺  2Ag⁺ + 2 H₂O, E0 = 0,17 V

Interacționând cu grupele tiol ale moleculelor prezente în citoplasmă , în
membran a celulară și membrana interioară a mitocondriilor (Fig. ) , AgNPs și Ag ⁺
determină creș terea permeabilității membranei celulare cu deteriorarea și
revărsarea conținutului citoplasmatic, creșterea permeabilității sistemelor
mitocondriale și ruptura membranei lizozomale urmată de activarea apoptozei m e-
diate de lizozomi și peroxidarea lipidelor cu m odificări în structura, forma și
funcția membranelor. (10)
Comment [FI60]: ai lucrat cu cineva? Pentru ca
terminologia ii total diferita. “nanosilver”??

Comment [E.C.61]: )) Nuu … era bine dacă aveam
și un ajutor că simt că -mi pierd mințile câteodată. Și in
articol este folosit termenul „nanosilver” și l -am lăsat așa.
Formatted: Justified, Line spacing: Multiple 1,15 li
Formatted: French (France)
Formatted: French (France)

23

Fig. Reprezentarea schematică a mecanismelor citotoxice induse de AgNPs
Afectarea mitocondriilor afectează transferul de electroni, inhibă sinteza
ATP -ului, declanșează stresul oxidativ. (9) AgNP -urile pot difuza ușor în interiorul
nucleului prin intermediul porilor nuclear i, conducând la formarea de ROS -uri care
declanșează deteriorarea ADN -ului și provoacă anomalii cromozomiale. (10)
3. Metalele în produsele cosmetice
În prezent, produsele cosmeticelor utilizate în mod obișnuit pentru a curăța
sau pentru a îmbunătăți aspectul pielii, buzelor, părului, unghiilor și dinților fac
parte din îngrijirea corporală de rutină din întreaga lume. Produsele cosmetice
trebuie să fie sigure pentru sănătatea umană în condiții normale sau previzibile, iar
pentru fiecare produs finit o evaluare a siguranței, inclusiv a profilului toxicologic
al tuturor ingredientelor trebuie efectuat înainte de plasarea acestuia pe piață.
Deoarece aceste a sunt aplicate în mod repetat pe piele, mucoase, păr și unghii,
prezența metalelor din compoziția lor constituie o sursă de expunere cronică și pot
provoca reacții secundare neplăcute.
Prezența metalelor în produsele cosmetice poate avea două surse și po t fi
împărțite în două categorii: prima categorie, cele destinate utilizării intenționate în
producția de cosmetice (pigmenți, filtre UV, conservanți, agenți antiperspiranți,
Comment [E.C.62]: Ce aș putea să mai adaug la
mecanismul de acțiune?
Imaginile o să le numerotez la sfârșit.

24
antibacterieni și antifungici), iar din această clasă fac parte metale precum cro mul,
fierul, aluminiul, zincul, titanul, stronțiul , cuprul, argintul și aurul, iar utilizarea lor
depinde de legile de reglementare din fiecare țară. A doua categorie și sursă de
metale din produsele cosmetice sunt impuritățile rezultate din utilizarea mat eriilor
prime (plante și minerale) și a apei contaminate cu metale, precum și din utilizarea
aparatelor acoperite cu metale în timpul producției produselor cosmetice.
Prezența metalelor în aer, apă, sol duce inevitabil la prezența acestora și în
ingredientele naturale din compoziția produselor cosmetice, astfel că urme ale
numeroaselor metale sunt inevitabil prezente ca impurități în produsele cosmetice
care conțin ingrediente naturale. De fapt, cea mai mare sursă de impurități metalice
din produsele cosmetice o reprezintă ingredientelor naturale, iar același metal
poate fi prezent într -un produs cosmetic atât datorită utilizării intenționate cât și
prin prezența sub for mă de impuritate.
În zilele noastre se observă o utilizare tot mai mare a metalelor precum
argintul, aurul, platina și cuprul de dimensiu ni nano în industria cosmetică.
Datorită activității lor biologice, nanoparticulele de Ag și cupru înlocuiesc
conservan ții sintetici din produsele cosmetice și pot fi adăugate în produsele pentru
igiena orală pentru a preveni inflamația gingiilor.
Produsele cosmetice pot avea un contact scurt, cum ar fi produsele pentru
clătire (șampoane, geluri de duș, paste de dinți) sau pot rămâne pentru o perioadă
mai lungă de timp pe piele (loțiuni, rujuri, creme). De asemenea, unele produse pot
fi aplicate pe o suprafață mare a corpului sau pot intra în contact cu zone cu piele
subțire (pleoapele, conjunctiva, regiunile genitale, piel ea copiilor), iar acești factori
cresc gradul de absorbție. Factorii locali, cum ar fi lacrimile și transpirația, pot, de
asemenea, să crească absorbția. P entru metalelor prezente în ruj uri există riscul de
ingestie orală, iar pentru produsele aplicate su b formă de spray -uri există riscul de
a fi absorbite prin inhalare. (37)
4. Căile de expunere ale organismului uman la AgNPs
Absorbția nanoparticulelor de argint în corpul uman poate avea loc pe cale
inhalatorie, orală sau dermică. Un efect toxic are loc numai dacă cantități
suficiente de substanță activă sau de metabolit ating un loc țintă (receptor, celulă
sau organ) și este dependent de durata expunerii și de doză. În general, cinetica
unei particule cuprinde cele patru procese: absorbția , distribuția, metabolizarea și
excreția (ADME). (38)

25
Expunerea umană la AgNPs poate avea loc prin inhalarea unui spray de
igienă sau în urma contactului dermului cu un pansament sau după ingestia unui
supliment alimentar. Un alt traseu de expunere îl reprezintă tractul genital,
deoarece unele produse de igie nă personală și unele prezervative conțin AgNPs.
Ingestia poate apărea și pe o cale secundară de expunere, de exemplu în urma
inhalării AgNPs, prin reflexul tusei acestea pot ajunge în cavitatea bucală de unde
sunt înghițite. (38)
4.1.Inhalarea nanoparticulelor de argint
Sistemul respirator reprezintă o cale majoră de intrare pentru AgNPs.
Distribuția și depunerea AgNPs în tractul respirator depinde de diferiți factori,
inclusiv dimensiunea particu lelor și forța de respirația, iar diametrul redus le
permite acestora să difuz eze până în regiunea alveolară. (38)
Ciclul de viață al nanoproduselor de argint conține multiple posibilități de
aerosolizare pe tot parcursul procesului de producție, uti lizare și eliminare a
acestora . Aerosolizarea particulelor nanometrice în timpul producției a fost
detectată pentru nanoparticulelor carbonice, astfel încât potențialul de aerosolizare
poate exista și pentru AgNPs. Chiar și în cazul metodelor de sinteză în mediu apos
a AgNP urmate de uscarea până la formarea unei pulbere, există riscul
aerosolizării acestora. Eliberările accidentale reprezintă o sursă potențială de
AgNP în atmosferă. Deșeurile de producție ar putea, de asemenea, conduce la
aerosolizarea par ticulelor prin emisia directă, în urma incinerării deșeurilor solide
sau după aerosolizarea suspensiilor lichide. (39)
Producerea de AgNP poate avea ca rezultat două scenarii diferite ale
expunerii: expunerea profesională a lucrătorilor la particulele generate în interiorul
mediului industrial și expunerea în mediul înconjurător a publicului la AgNP -urile
emise de industrii. În expunerea profesională echipamentele de protecție oferă o
prote cție eficientă, în cazul expunerilor la mediu principala preocupare este
utilizarea echipamentelor de control cu o eficiență cât mai ridicată și minimizarea
volumul de AgNPs aerosolizat. (39)
Pătrunderea cu ușurintă a n anoparticulele de argint prezente în aer,
eliberate la utilizarea a diferite tipuri de dispozitive pentru curățarea aerului , în
organisme prin intermediul procesului respirator a făcut ca, în 2008, un grup de
cercetători să investigheze răspunsurile inflamatorii și modificările funcției

26
pulmonare la șobolani în timpul și după expunerea acestora la aerosoli conținând
diferite concentrații de AgNPs , timp de 90 de zile. Concentrațiile de nanoparticule
de argint (diametru 18 nm) la care au fost expuși sobolanii timp de o oră pe zi au
fost: 0,7 x 10⁶ particule/cm³ (doză mică), 1,4 x 10⁶ particule/cm³ (doză medie) și
2,9 x 10⁶ particule/cm³ (doză mare). (40)
Funcția pulmonară a fost evaluată prin măsurarea volumului curent de aer,
a volumul ui de aer/minut și a debit ului expirator de vârf (debitul de aer ce iese din
plămâni la un expir rapid și forț at ), în fiecare săptămână. Rezultatele au evidențiat
că funcția pulmonară este doză dependentă și a dus la scăderea volumului curent și
consecutiv a V aer/min și a a fost înregistrată atât la grupul de masculi, cât și la
grupul de femele. (40)
În comparație cu grupul de control, grupurilor cărora li s -a administrat doza
maximă au înregistrat valori crescute ale numărului total de celule, macrofagelor
alveolare, celulelor polimorfonucleare (PMN) și ale limfocitelor la șobolanii
masculi, în timp ce la șobolanii femele a fost observată creșterea concentrației
albuminelor, numărului total de celule, LDH -ului și a markerilor clearance -ului
bronhoalveolar. Deși nu s -au găsit diferențe semnificative statistic în numărul total
de celule, reducerea funcției pulmonare și prezența răspunsurilor inflamatorii după
expunerea prelungită la nanoparticule de argint sunt dependente de doza de NPs.
(40)
Două studii au demonstrat că inhalarea AgNPs de 15 nm a dus la absorbția
acestora din plămâni în circulația sistemică. De asemenea, a fost demonstrat că
nanoparticulele de 15 nm au ajuns, după inhalare, în creierul șobolanilor prin
nervul olfactiv, acest lucru sugerând că nervul olfactiv reprezintă o cale de intrare
a AgNPs în creier. Depunerea, dependentă de di mensiune, a nanoparticulelor a fost
descrisă de modelul matematic de dozimetrie a particulelor din care rezultă că între
30-80% din NPs (<100 nm, 80% NPs de 20 nm și 30% pentru NPs de 80 nm)
inhalate sunt depozitate în tractul respirator. (38)
După procesul de respirație , clearance -ul particulelor depuse în tractul re s-
pirator are loc prin translocarea fizică a acestora către alte locuri din organism sau
prin clearance -ul mucociliar, un proces chimic prin care nanoparticule le solubile
sunt dizolvate și eliminate. Nanoparticulele insolubile sau nedegradabile se vor
acumula rapid în plămâni la expunerea continuă și vor produce leziuni ale țesutului
pulmonar dacă capacitatea macrofagelor de a le elimina este depășită. (41, 42)

27
Clearance -ul nanoparticulelor din căile respiratorii superioare este realizat
de aparatul mucociliar. Mucusul care acoperă epiteliul traheobronșic umectează și
deplasează particulele, îndepărtându -le din plămâni pe parcursul a câteva ore, iar
particulele care sunt eliminate din plămâni pot ajunge în tractul gastro intestinal.
Stratul de mucus conține antioxidanți de protecție care pot fi epuizați când se
inhalează un număr mare de compuși oxidativi, iar prezența unei inflamații
preexistente la nivelul epiteliului esofagian poate favoriza absorbția
nanoparticulelor. (43)
Clearance -ul particulelor ajunse în alveolele pulmonare are loc prin
fagocitoză. Macrofagele sunt celule care acționează ca vehicule pentru
îndepărtarea fizică a particulelor din alveole în aparatul mucociliar sau în
ganglionii limfatici cei mai apropiați. În cazul unei expuneri prelungite
neutrofilele siste mului circulator sunt activate pentru a ajuta la îndepărtarea NPs.
Majoritatea celulor au și unele abilități fagocitare , însă principala diferență între
fagocitele profesionale (neutrofilele, macrofagele) și cele neprofesionale este
legată de prezența uno r receptori capabili să recunoască moleculele patogene, mo l-
ecule foarte diferite de cele găsite în corpul uman. (43)
Fagocitoza este un mecanism foarte complex și majoritatea receptorilor
fagocita ri îndeplinesc o funcție dublă, de aderare și de internalizare a particulelor ,
cu o strânsă relație între cele două procese . Prin procesul de opsonizare, mole cule
speciale, precum anticorpi i sau moleculele complementului , facilitează legarea
nanoparticulelor de celulele fagocitare (macrofage, neutrofile) . Acest proces are
loc rapid în cazul particulelor hidrofobe și mult mai greu sau deloc în cazul celor
acoperite cu polimeri hidrofili. (44, 45)
Totuși, mecanismul de clearance alveolar poate fi copleșit și fagocitele nu
mai pot face față , astfel că nanoparticulele mici pot să să ajungă în spațiul
interstițial prin traversarea epiteliul a lveolar, de unde pot intra în sistemul circul a-
tor și limfatic și ajunge astfel în alte locuri din organism. (46)
La concentrații mari, nanoparticulele au tendința de a forma agregate, de
obicei, mai mari de 100 nm. Studiil e au demonstrat că inhalarea sau instilarea
intratraheală a AgNPs sub 100 nm, în concentrații mari, conduce la agregarea în
particule mai mari care sunt fagocitate de macrofagele alveolare. Inhalarea unor
concentrațiilor scăzute de nanoparticule de argint (diametrul de 15 nm) au arătat
că, imediat după inhalare (30 min), nanoparticulele sunt distribuite în sânge și

28
creier și, ulterior, la organe, cum ar fi inima și rinichii. Astfel, la concentrații mici,
există o probabilitate mai mare ca nanoparticulele (d imensiuni < 100 nm) să fie
translocate în sistemul circulator și în organe decât la concentrații ridicate ale
acelorași particule care sunt susceptibile de a forma agregate și care vor fi oprite
din translocare prin fagocitoză. (43)
Nanoparticulele care ajung în interiorul celule lor pot să interacționeze cu
structurile intracelulare. Mecanismul prin care nanoparticulele ajung în celule
poate avea loc prin internalizare pasivă , nespecifică (care poate fi inițiată de forțele
van der Waals, încărcăturile electrostatice, interacțiunile sterice) sau printr -o
interacțiune „adezivă ”. (47)
Fagocitoza este un proces care oferă o anumită protecție organitelor
intracelulare după internalizarea nanoparticulele . În cazul internalizării
nespecifice, NPs pot ajunge în diferite locații din interiorul celulei, cum ar fi
membrana celulară exterioară, citoplasmă, mitoc ondrie, vezicule lipidice, de -a
lungul membranei nucleare sau chiar în interiorul nucleului. În funcție de
localizarea lor în interiorul celulei, nanoparticulele pot deteriora organitele sau
ADN -ul și în cele din urmă pot provoca moartea celulelor. (43)
NPs duc la formarea speciilor reactive de oxigen și, astfel, modifică
concentrațiile intracelulare de calciu, activează factorii de transcripție și induc
producția de citokine. Speciile de oxigen deterio reză celulele prin peroxidarea
lipidelor, alterarea proteinele, perturbarea ADN -ului, interferând cu funcțiile de
semnalizare și de transcripție a genelor. Internalizarea NPs, în urma inhalării, până
la nivelul sistemului nervos poate avea loc prin interm ediul nervilor olfactivi sau
prin traversarea barierei hematoencefalice. Regiunile nazale și traheobronșice au
multe terminații nervoase sensoriale, iar studiile confirmă că nanoparticule
inhalate din mucoasa olfactivă absorb prin nervii olfactivi în bulb . (48, 49)
Bariera hemato -encefalică este o barieră fizică cu sarci nă electrostatică
negativă care restricționează accesul anumitor substanțe. Oprește intrarea
majorității moleculelor anionice, în timp ce moleculele cationice traversează
membrana prin neutralizarea încărcării. (43)
Studiile pe animale sănătoase au arătat că nanoparticulele metalice cu
dimensiuni mai mici de 30 nm trec rapid în sistemul circulator, 20,42,147,226,236
în timp ce nanoparticulele nemetalelor cu dimensiuni între 4 și 200 nm trec foarte
puțin sau deloc, după inhalarea sau instilarea nanoparticulelor.201 -203,263,264 În

29
schimb, în cazul subiecțiilor suferinzi de boli respiratorii și circulatorii
permeabilitatea capilară mare permite translocarea rapidă a nanoparticulelor
metalului sau nemetalice în circulație.201 -203
În circulația sanguină există trei tipuri principale de celule: celulele roșii
care asigură oxigenarea celulelor, celulele albe responsabile de combaterea
infecțiilor și trombocitele care ajută la prevenirea sângerării prin formarea
cheagurilor de sânge. Internalizarea nanoparticulelor de către celulele roșii, care nu
au abilități fagocitare (nu au receptori fagocitari) este în întregime dependentă de
mărime, în timp ce sarcina nanoparticulelor sau tipul de joacă un rol esențial în
absorbția lor de către trombocite cu influențe specifice asupra f ormării cheagurilor
de sânge. De exemplu, particulele neutre (polistirenul) nu au nici un efect asupra
formării cheagurilor de sânge, în timp ce nanoparticule încărcate negativ inhibă
semnifica tiv formarea de trombi, iar cele încărcate pozitiv favorizează agregarea
trombocitelor (datorită încărcării negative nete a suprafaței plachetele, NPs
încărcate pozitiv reduc încărcătura de suprafață) și formarea trombilor. După
ultimele descoperiri, este posibil ca nanoparticulele să acționeze ca centre pentru
forma rea cheagurilor de sânge. Într-un studiu care a evaluat potențialul trombotic a
NPs de două dimensiuni diferite, 60 și 400 nm, s -au obținut rezultate care au
demonstrat că atât nanoparticulele d e 400nm, cât și cele de 60 nm au cauzat
inflamație pulmonară de intensitate similară, dar NPs de 400 nm nu au produs un
efect trombotic ceea ce sugerează că inflamația pulmonară însăși este insuficientă
pentru a provoca tromboză periferică, și formarea tr ombilor are loc prin activarea
directă a trombocitelor. (43)
Într-un alt studiu s -a investigat persistența și clearance -ul pulmonar a
AgNPs de două mărime diferite (20 și 110 nm) administrate șobolani lor prin
aerosolizare timp de 6h în concentrație de 7,2 respectiv 5,4 mg/m³. Evaluarea
prezenței AgNPs, după unica expunere, s -a realizat prin determinarea gradului de
acumulare a AgNPs în țesutul pulmonar ( prin ICP-MS) și în lichidul de lavaj
bronhoalveol ar (by scoring of silver staining in bronchoalveolar lavage fluid
(BALF), la 1 zi, la 21 și la 56 de zile de la expunere. (50)
Un mecani sm de îndepărtare a particulelor depuse în plămâni este
fagocitoza. Prin urmare, gradul de eliminarea pe termen lung a nanoparticulelor
din țesutul pulmonar implică determinarea macrofagelor în lichidul bronho –
alveolar. Inhalarea AgNPs a dus la persistența în plămân a mai mult de 30% din
Ag reținut pentru ambele mărimi ale particulelor la 56 de zile de la expunere și la Comment [E.C.63]: Este corect termenul ?

30
depunerea locală și la acumularea argintului la joncțiunea terminală a canalului
bronho -alveolar. Valo ri mai crescute, pentru toți parametrii monitorizați, au fost
obținute pentru AgNPs de 20 nm, astfel acest studiu evidențiază că dimensiunea
particulelor afectează clearance -ul, dar are un efect mai redus asupra retenției pe
termen lung a argintului în plă mân. (50)
Într-un alt studiu s -au determinat diferențele în depunerea la nivel
pulmonar, distribuția în țesuturi și efectele adverse ale AgNP s administrate inhal a-
tor la șobolan. Animalele au fost expuse timp de 4 zile consecutive, câte 6h pe zi la
AgNPs în concentrație de 179 µg/m³ (15 nm) și 167 µg/m³ (410 nm), iar grupul de
control la aer curat. Distribuția în țesuturi și inducerea toxicități i pulmonare au fost
determinate la 24 de ore și 7 zile după expunere, iar prezența nanoparticulelor de
argint în celulele pulmonare a fost vizualizată prin microscopie electronică de
transmisie (TEM). Expunerea la nanoparticulele de Ag de 15 nm a indus un
răspuns inflamator moderat la 24 de ore după perioada de expunere, cel mai
pronunțat efect observat fiind influxul de neutrofile (care a fost de aproximativ 175
de ori mai mare comparativ cu grupul de control), dar și creșterea concentrației
glutationului, eliberarea de citokine proinflamatorii și prezența NPs în celulele
pulmonare. La 7 zile de la expunere nici unul din aceste efecte nu au mai fost
observate, iar particulele de 410 nm nu au indus nici unul din aceste efecte nici
după 24h, nici după 7 zile, demonstrând că există o diferență clară, dependentă de
dimensiune în inducția inflamației pulmonare. Aceste diferențe pot fi atribuite
locurilor diferite de depozitare a NPs: cele de 15 nm, datorită dimensiunilor
reduse, au ajuns până la nivel alveolar, î n timp ce NP de 410 nm au fost depozitate
în principal în căile aeriene superioare. Al doilea motiv pentru diferențele
observate în ceea ce privește efectele între particulele de argint de 15 nm și 410 nm
este diferența de dizolvare a particulelor – particulele mai mici se dizolvă mai
repede în comparație cu particulele mai mari datorită raportului suprafață/volum
mai mare. (51)
Nanoparticulele de argint detectate în țesutul pulmonar la 24h de la
expunere, folosind TEM, au avut dimensiunile cuprinse între 15 -20 nm, indicând
că dimensiunea acestora înainte de acumularea în țesutul pulmonar a fost mai mică
de 5 nm. Conform literaturii de specialitate nanoparticulelor de argint s -au dizolvat
parțial după depunere, ducând la o scădere în dimensiunea a particulelor și
eliberarea ionilor de argint. Pe lângă eliberarea ionilor de argint, se crede că
nanoparticulele d e argint ar fi putut să fi contribui la efectele observate, deoarece

31
imaginile TEM arată prezența nanoparticulelor de argint în interiorul celulelor
pulmonare. O dimensiune a particulelor până în 5 nm oferă particulelor ocazia să
traverseze membranele ce lulare și porii nucleari. Argintul a fost detectat și în
ficatul sobolanilor expuși la NPs de 15 nm la 24h după expunere, dar nu și la 7
zile. În cazul animalelor expuse la AgNPs de 410 nm rezultatele nu au indicat o
depunere pulmonară sau hepatică nici la 24h și nici după 7 zile. (51)
Distribuția extinsă a particulelor aerosolizate (14 nm – 20 µm) este un ind i-
cator al faptului că acestea pot fi depozitate toate regiunile sistemului respirator
(extratoracic, toracic și alveolar). Distribuția mărimii și concentrația particulelor
eliberate în timpul pulverizării depind de tipul de pulverizator. Utilizarea
nebuliz atoarelor cu un uscător de difuzie a produs concentrații mai mici de
particule mari comparativ cu pulverizarea manuală. Nebulizatoarele produc
picături inițiale mai mici iar uscătorul cu difuzie îndepărtează cea mai mare parte a
solventului din picături. A ceastă metodă permite simularea cazurilor când
pulverizatorul unui produs produce picături mai mici și/sau picăturile eliberate au
un timp de rezidență mai lung, astfel încât cea mai mare parte a lichidului purtător
se evaporă. Astfel de cazuri ar supune utilizatorul la concentrații mai mari de
particule de dimensiuni mai mici capabile să pătrundă mai adânc în plămân. (52)
O diferență majoră a distribuției mărimii particulelor s -a constatat la
produsele conținând solvent apos și a celor cu solvent alcoolic la utilizarea
acelorași tehnici de aerosoliza re. În cazul produselor pe bază de alcool au fost
observate concentrații mult mai scăzute ale particulelor în domeniul 15 -100 nm cu
un minim în jurul valorii de 20 -25 nm, în timp ce o asemenea scădere nu a fost
prezentă în distribuția dimensiunilor partic ulelor produselor pe bază de apă. (52)
Soarta nanoparticulelor este determinată de prop rietățile lor fizice și
chimice și de factorii de mediu. Nanoparticulele eliberate în mediul înconjurător
pot urma nenumăratele căi (sol, apă, aer). În atmosferă, AgNPs pot (1) să rămână
suspendate ca particule individuale; (2) să formeze agregate între el e sau cu alte
particule; (3) să fie acoperite cu compuși anorganici sau organici; (4) să se dizolve
în condiții ușor acide (în nori sau în ceață), eliberând ionii de argint; sau (5) să
reacționează chimic cu alți compuși (de exemplu, materie org anică sau o xidanți
atmosferici) . În cele din urmă, acestea vor fi eliminate din atmosferă înapoi în
ecosistemele terestre. O combinație a acestor fenomene este cel mai probabil
scenariu, iar ordinea sau măsura în care acestea au loc are o importanță deosebită

32
în dete rminarea riscurilor pentru sănătate și mediu pe care le pot prezenta AgNPs.
(39)
4.2.Ingestia nanoparticulelor de argint
Alimentele, medicamentele, produsele cosmetice (pastă de dinți, rujuri) ,
272 reziduuri ale protezelor dentare reprezintă surse exogene de nanoparticule.147
Consumul alimentar de nanoparticule în țările dezvoltate este estimat la
aproximativ 10 ¹² particule/persoană/zi.260
Aceste nanoparticule, în timp, se acumulează în macrof age, iar o porțiune
din particulele eliminate de către aparatul mucociliar sunt ulterior ingerate în
tractul gastrointestinal. 147
Tractul gastrointestinal este un sistem complex și reprezintă, de asemenea,
o cale importantă de intrare a moleculelor în org anism. Gradul de absorbție al
particulelor din tractul gastrointestinal este dependent de dimensiunea, sarcina de
suprafață, durata administrării și doză.30 Absorbția particulelor scade pe măsura
creșterii dimensiunii particulelor (273) astfel că, într -un studiu s -au obținut
rezultate care au indicat că absorbția particulelor de 50 nm a fost de 6,6% , de
5,8% pentru nanoparticule de 100 nm, de 0,8% pentru particulele de 1 µm și 0%
pentru particule de 3 µm. De asemenea, timpul necesar nanoparticulelor să
traverseze colonul depind de dimensiunea particulelor, nanoparticule mai mici
traversând mai repede colonul decât cele mai mari: nanoparticule acoperite cu l a-
tex, de 14 nm în diametru, au traversat colonul în 2 minute, iar NPs de 415 nm le -a
fost necesar un t imp de 30 de minute pentru a traversa același drum. (30)
Particulele care reușesc să ajungă până în enterocite (celule epiteliale ale
stratului superficial al țesutului intestinului subțire și gros, care ajută la absorbția
nutrienților) pot intra în sistem ul limfatic și capilare, și apoi ajung la diferite
organe.30 Boli, precum diabetul, și existența proceselor inflamatorii favorizează o
absorbție mai crescută de particule din tractul gastrointestinal.30 Nanaoparticulele
încărcate pozitiv sunt blocate de mu cusul intestinal cu sarcină negativă, în timp ce
nanoparticule încărcate negativ difuzează de -a lungul stratului de mucus și devin
disponibile pentru interacțiunea cu celule epiteliale.30
La subiecți afectați de cancer, boala Crohn și colita ulcerativă au fost
găsite, în mod constant, n anoparticulele în colon, în timp ce la subiecții sănătoși,
nanoparticulele au fost absente.149 Particulele s -au găsit la interfața dintre

33
țesuturile sănătoase și canceroase și s-a sugerat că bariera gastrointestinală nu este
eficientă pentru particule mai mici de 20 de µm.204
Într-un studiu experimental realizat în 2015 s-a determinat cantitatea totală
de Ag ⁺ și Ag NPs eliberată din periuțe de dinți biodegradabile pentru adulți și
pentru copii (3-6 ani) . Periile de dinți (câte 3 de fiecare tip, de la 2 producători
diferiți) au fost scufundate și menținute în apa de la robinet timp de 24 de ore
(considerat timpul de utilizare de 720 de ori a câte 2 minute a unei periuțe de
dinți). Conținutului total de Ag din periile pentr u adulți a fost în jur de 28 µg
Ag/periuță de dinți, iar periuțele de dinți pentru copii conțineau Ag sub limita de
detecți e (<0,07 µg/periuță) . Periuțele de dinți pentru adulti conțin eau de
aproximativ două ori mai mulți peri în comparație cu periile de d inți pentru copii,
ceea ce înseamnă că un număr mai mare de fire de păr au fost expuse la apa de la
robinet, iar un conținut mai mare de Ag a fost disponibil pentru eliberare.
Diametrul mediu al particulelor eliberate din probe a variat între 42 -47 nm. (53)
Fiecare periuță de dinți a prezentat un model ușor diferit de eliberare a
NPs, periuțele de dinți pentru copii au prezentat , în general, cea mai mare eliberare
în primele 6 minute de expunere și o eliberare a NP mult mai scăzută după aceea .
AgNPs eliberate din periuțele de dinți pent ru adulți sunt în mod substanțial mai
multe în comparație cu cele eliberate din periuțele de dinți pentru copii (între 9,4 –
20,3, respectiv 3,6 -6,6 milioane particule/ L, la sfârșitul celor 24h de la expunerea
în apa de robinet ). Eliberarea cantitativă a particulelor în primele 6 minute nu
prezintă o diferență clară între cele d ouă tipuri de periuțe de dinți ceea ce înseamnă
că la primele câteva utilizări expunerea ar fi similară atât la adulți cât și la copii.
(53)
Eliberarea inițială rapidă ar putea indica că majoritatea particulelor au fost
legate superficial de suprafața perilor , iar după cele 6 minute nu au mai fost
disponibile AgNPs pentru eliberare. În schimb , periuțele de dinți pentru adulți au
prezentat o eliberare continuă a AgNPs în primele 16 ore, apoi eliberarea
particulelor devine mai mică în ultimele 8 ore de testare (sub 10 ⁶ particule/ L).
Eliberarea continuă a AgNP poate fi legată de conținutul inițial mult mai ridicat de
Ag în periuțele de dinți pentru adulți și suprafața mai mare a firului de păr , care
asigură o suprafaț ă mai mare pentru eliberare a AgNP. Saliva are un pH~7 care este
apropiat de cel al apei de robinet utilizată în acest studiu, deci nu ar influența
foarte mult comportamentul și dizolvarea AgNP, în schimb pastele de dinți pot fi
mai acide și au o compoziție mult mai complexă care ar putea infl uența foarte mult

34
dizolvarea Ag NP. Ambele mărci de periuțe de dinți au eliberat cantități de Ag ⁺ de
ordinul ng/ L, ceea ce indică o expunere neglijabilă la om și la mediul înconjurător
numai din periuțele de dinți. Cu toate acestea, incertitudinile referitoare la
evaluarea riscurilor la om și la mediul înconjurător lasă nerezolvată încă problema
"nivelurilor sigure" de expunere la AgNPs. (53)
4.3.Pielea …
Pielea este compusă din trei straturi – epidermul, dermul și hipodermul.
Stratul cornos este alcătuit din celule moarte, keratinizate, dificil de traversat de
compușii ionici și cei hidrosolubili, are o grosime de aproximativ 10 µm și
reprezintă part ea exterioară a epidermului. În structura epidermului se mai găsesc
și pori pentru eliminarea transpirației, glande sebacee și situri foliculare. Deși
modul în care nanoparticulelor traversează bariera cutanată este controversat (se
consideră că aceasta are loc în mod obișnuit la baza foliculilor piloși sau prin
pielea lezată sau pliată ) studiile au demonstrat că acestea sunt capabile să
traverseze stratul cornos .

Fig Structura pielii

35

Particulele sferice (d= 750 nm -6µm) pătrund selectiv în piele pe la baza
foliculilor piloși, pielea lezată facilitează intrarea unei game largi de
particule(500nm -7µm), în timp ce pielea intactă este impermeabilă pentru NPs, dar
permeabilă atunci când aceasta prezintă pliuri, deformarea meca nică reprezentând
o cale prin care nanoparticulele traversează stratul cornos, ajung în epiderm și
apoi în derm . (54)
Dermul este cel de -al doilea strat al pielii, conține vase de sânge și vase
limfatice, nervi, foliculi piloși, glande sudoripare și este alcătuit din două straturi
de țesut conjunctiv, stratul papilar și stratul reticular (bine vascularizat, inervat
senzorial și simpatic).
Hipodermul sau stratul subcutanat este alcătuit din țesut conjunctiv bine
vascularizat și țesut adipos și fixează pielea de țesutul fibros al oaselor și
mușchilor.
http://librar y.open.oregonstate.edu/aandp/chapter/5 -1-layers -of-the-skin/
Pentru molecule mai mari de 200 -350 daltoni permeabilizarea prin pielea
intactă este foarte dificilă. Din punctul de vedere al pătrunderii în piele , aceasta
reacționează ca o barieră mecanică na noporoasă (cu pori cu un diametru mediu
cuprins între 0,4 și 36,0 nm), traversată de un număr mare de canale hidrofile. În
procesele de permeație locală unitățile pilosebacee au un rol important, iar
foliculul de păr uman , contribuie, de asemenea, la tra nsportul substanțelor oferind
o oportunitate extraordinară pentru transportul acestora de la suprafața pielii până
în derm sau chiar hipoderm. (55)
Încă nu este clar dacă noile proprietăți ale AgNPs vor conduce la efecte
negative asupra sănătății umane și/sau asupra mediului. În urma producției,
utilizării și eliminării produselor care conțin nanopa rticulele de argint se poate
ajunge la eliberarea unor cantități crescute de argint în diferite compartimente ale
mediu lui (aer, apă, sol). AgNPs din îmbrăcăminte , produse cosmetice, produse de
uz casnic pot ajunge în mediu, în ape și/sau soluri prin inter mediul apelor reziduale
cu posibilele efecte adverse ale expunerii mediului la AgNPs (dezvoltarea
rezistenței bacteriilor la argint, afectarea organismelor acvatice, a le solului și a
sănătății umane). (55)

36
După acumularea nanoparticulelor de argint în rezervoare le cu apă
reziduală există riscul transferării acestora într -o zonă mult mai extinsă car e
reprezintă o amenințare atât pentru organismele acvatice, cât și pentru organismele
al căror habitat natural îl reprezintă zonele de coastă. Un exemplu sunt
nanoparticulele de argint încorporate în textile, care ajung în apele reziduale după
spălare. Acest lucru este deosebit de periculos, deoarece apa este habitatul multor
organisme și un mediu rapid de răspândire a contaminării, putând afecta astfel mai
multe verigi ale lanțului trofic. (56)
În urma unor analize realizate cu scopul de a evalua impactul eliberării
AgNPs din materiale plastice și textile asupra ecosistemului râului Rin, s -a
constatat că cea mai mare parte a argintului din apele de epurare este î ncorporată
în nămolurile de epurare, ceea ce poate duce la riscul r ăspândirii acestora pe
terenurile agricole crescând riscul distrugerii bacteriilor benefice solului , la
bioacumularea și creșterea toxicității . Gradul de toxicitate al nanoparticulelor de
argint poate fi influențat de proprietățile lor fizico -chimice și de intensitatea
reactivității lor biologice. (56)
Agenția pentru protecția mediului din SUA a raportat că este posibilă
pătrunderea nanoparticulelor de argint în lanțul alimentar chiar și în urma utilizării
unor loțiuni, cum ar fi ce le pentru bronzat, care pot ajunge cu ușurință în apă.
Utilizarea în creștere a produselor care conțin AgNPs a dus la o creștere tot mai
mare a concentrației AgNPs în toate componentele mediului, cu o creștere drastică
de la 4 tone de AgNPs /an, derivate din diferite surse, în 2005 la 563 de tone de
AgNPs /an în 2008. (56)

37

38

Bibliografie

1. Luoma SN. Silver nanotechnologies and the environment: old problems or new
challenges? Washington, D.C.; 2008.
2. Wen R, Hu L, Qu G, Zhou Q, Jiang G. Exposure, tissue biodistribution, and
biotransformation of nanosilver. 2016;NanoImpact 2:18 -9.
3. McIntyre RA. Common nano -materials and their use in real world
applications2012 03 -jun-2018; 95 :[3-4 pp.].
4. Martirosyan A, Schneider Y -J. Engineered Nanomaterials in Food: Implications for
Food Safety and Consumer Health International Journal of Environmental Research
and Public Health 2014;11:5720 -50.
5. Choi JI, Chae SJ, Kim JM, Choi JC, Park SJ, Choi HJ, et al. Potential silver
nanoparticles migration from commercially available polymeric baby products into food
simulants. Food Additives & Contaminants: Part A. 2017:5.
6. Quadros M, Pierson IV R, Tulve N, Willis R, Rogers K, Thomas T, et al. Release of
silver from nanotechnology -based consumer products for children. Environmental
Science & Technology. 2013:p. 6.
7. Dubey P, Matai I, Kumar SU, Sachdev A, Bhushana B, Gopinath P. Perturbation of
cellular mechanistic system by silver nanopart icle toxicity: cytotoxic, genotoxic and
epigenetic potentials2015; 221.
8. Kittler S, Greulich C, Diendorf J, Koller M, Epple M. Toxicity of silver nanoparticles
increases during storage because of slow dissolution under release of silver ions.
Chemestry o f materials. 2010;22(16):4548 –54.
9. Zhang T, Wang L, Chen Q, Chen C. Cytotoxic potential of silver nanoparticles.
Yonsei Med J. 2014;55.
10. Wei L, Lu J, Xu H, Patel A, Chen Z -S, Chen G. Silver nanoparticles: sinthesys,
proprierties and therapeutic applic ations. 2015;20:595 -7.
11. Ahmed KBR, Nagy AM, Brown RP, Zhang Q, Malghan SG, Goering PL. Silver
nanoparticles: Significance of physicochemical properties and assay interference on the
interpretation of in vitro cytotoxicity studies Elsevier. 2017;38:17 9-92.
12. Zivic F, Grujovic N, Mitrovic S, Ahad IU, Brabazon D. Characteristics and
Applications of Silver Nanoparticles Springer. 2017:227 -73.
13. Stoehr ea. Shape matters: effects of silver nanospheres and wires on human
alveolar ephitelial cells. Par ticle and fibre toxicology. 2011;8:1 -15.
14. Foldbjerg R, Jiang X, Miclăuș T, Chen C, Autrupa H, Beer C. Silver nanoparticles –
wolves in sheep’s clothing? The Royal Society of Chemistry. 2014:1 -13.

39
15. Chen LQ, Fang L, Ling J, Ding CZ, Kang B, Huang CZ. N anotoxicity of silver
nanoparticles to red blood cells: size dependent adsorption, uptake and hemolytic
activity. 2015:pp. 501 -9.
16. Zhang X -F, Shen W, Gurunathan S. Silver Nanoparticle -Mediated Cellular
Responses in Various Cell Lines: An in Vitro Model International Journal of Molecular
Sciences. 2016;17.
17. Park MVDZ, Neigh AM, Vermeulen JP, Liset J.J. de la Fonteyne, Verharen HW,
Briedé JJ, et al. The effect of particle size on the cytotoxicity, inflammation,
developmental toxicity and genotoxicit y of silver nanoparticles Elsevier.
2011;Biomaterials 32(36):9810 -7.
18. Lankveld DPK, Oomen AG, Krystek P, Neigh A, A. Troost -de Jong , Noorlander CW,
et al. The kinetics of the tissue distribution of silver nanoparticles of different sizes.
Elsevier. 2 010;Biomaterials 31:8350 -61.
19. Onodera A, Nishiumi F, Kakiguchi K, Tanaka A, Tanabe N, Honma A. Short -term
changes in intracellular ROS localisation after the silver nanoparticles exposure
depending on particle size. Elsevier. 2015;Toxicology Reports 2:574 –9.
20. Saei AA, Yazdani M, Lohse SE, Bakhtiary Z, Serpooshan V, Ghavami M, et al.
Nanoparticle Surface Functionality Dictates Cellular and Systemic Toxicity. Chemistry of
Materials. 2017:pp 6578 –95.
21. Sharifi S, Behzadi S, Laurent S, Forrest ML, St roevee P, Mahmoudi M. Toxicity of
nanomaterials. The royal society of chemistry. 2012;41:2323 -43.
22. El Badawy AM, Luxton TP, Silva RG, Scheckel KG, Suidan MT, Tolaymat TM.
Impact of environmental conditions (pH, ionic strength and electrolyte type) on th e
surface charge and aggregation of silver nanoparticles suspensions. Environmental
science & technology. 2010;44(4):1260 -6.
23. Cho EC, Xie J, Wurm PA, Xia Y. Understanding the Role of Surface Charges in
Cellular Adsorption versus Internalization by Sele ctively
Removing Gold Nanoparticles on the Cell Surface with a I2/KI Etchant. Nano Letters.
2009;9(3):pp 1080 –4.
24. Levard Cm, Hotze ME, Lowry GV, Jr. GEB. Environmental transformations of silver
nanoparticles: impact on stability and toxicity. Environ mental Science and Technology.
2012(46):6900 -14.
25. Romer I, White TA, Baalousha M, Chipman K, Viant MR, Lead JR. Aggregation and
dispersion of silver nanoparticles in exposure media for aquatic toxicity tests. Journal of
Chromatography A. 2011(1218):4 226– 33.
26. Loza K, Diendorf J, Sengstock C, Ruiz -Gonzalez L, Gonzalez -Calbet JM, Vallet -Regi
M, et al. The dissolution and biological effects of silver nanoparticles in biological media.
The Royal Society of Chemistry. 2014;2:1634 -43.
27. Zhang W, Yao Y, Li K, Huang Y, Chen Y. Influence of dissolved oxygen on
aggregation kinetics of citrate -coated silver nanoparticles Elsevier, Environmental
Pollution. 2011(159):3757 -62.

40
28. Shannahan JH, Podila R, Aldossari AA, Emerson H, Powell BA, Ke PC, et al.
Form ation of a protein corona on silver nanoparticles mediates cellular toxicity via
scavenger receptors. Toxicological Sciences. 2015;143(1):136 -46.
29. Lynch I, Salvati A, Dawson KA. What does the cell see? Nature Nanotechnology.
2009;4:546 -7.
30. Durán N, S ilveira CP, Durán M, Martinez DST. Silver nanoparticle protein corona
and toxicity: a mini -review. Journal of Nanobiotechnology. 2015:1 -17.
31. Rhainds D, Brissette L. The role of scavenger receptor class B type I
(SR-BI) in lipid trafficking. The Internat ional Journal of Biochemistry & Cell Biology.
2004(36):39 -77.
32. Zhao F, Zhao Y, Liu Y, Chang X, Chen C, Zhao Y. Cellular Uptake, Intracellular
Trafficking, and Cytotoxicity of Nanomaterials. Small. 2011;7(10):1322 -37.
33. Mayor S, Pagano RE. Pathways of clathrin -independent endocytosis. Nature
Reviews Molecular Cell Biology. 2007;8:603.
34. Vazquez -Munoz R, Borrego B, Juarez -Moreno K, Garcia -Garcia M, Mota Morales
JD, Bogdanchikova N, et al. Toxicity of silver nanoparticles in biological systems: Does the
complexity of biological systems matter? . Toxicology Letters. 2017;276:pp. 11 -20.
35. Goreham RV, Thompson VC, Samura Y, Gibson CT, Shapter JG, Koper I.
Interaction of silver nanoparticles with tethered bilayer lipid membranes. Langmuir.
2015;31(21):pp 5868 –74.
36. McShan D, Ray PC, Yu H. Molecular toxicity mechanism of nanosilver2014;
22(1):[116 -27 pp.]. Available from:
http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S102 1949814000118 .
37. Brzoska MM, Galazyn -Sidorczuk M, Borowska S. Metals in cosmetics. Springer,
Cham; 2018. p. 177 -96.
38. Wijnhoven SWP, Peijnenburg WJGM, Herberts CA, Hagens WI, Oomen AG,
Heugens EHW, et al. Nano -silver – a review of available data and kn owledge gaps in
human and environmental risk assessment. Nanotoxicology. 2009;3(2):109 -38.
39. Quadros ME, Marr LC. Environmental and Human Health Risks of Aerosolized
Silver Nanoparticles. Journal of the Air & Waste Management Association.
2010;60(7):770 -81.
40. Sung JH, Ji JH, Yoon JU, Kim DS, Song MY, Jeong J, et al. Lung function changes in
Sprague -Dawley rats after prolonged inhalation exposure to silver nanoparticles.
Inhalation Toxicology. 2008;20:567 -74.
41. Takenaka S, Karg E, Roth C, Schulz H, Zie senis A, Heinzmann U, et al. Pulmonary
and systemic distribution of inhaled ultrafine silver particles in rats. Environmental
Health Perspectives. 2001;109(Suppl 4):547 -51.
42. Muller J, Huaux F, Moreau N, Misson P, Heilier J -F, Delos M, et al. Respiratory
toxicity of multi -wall carbon nanotubes. Toxicology and Applied Pharmacology.
2005;207(3):221 -31.
43. Buzea C, Pacheco II, Robbie K. Nanomaterials and nanoparticles: sources and
toxicity. Biointerphases. 2007;2(4):1 -55.

41
44. Aderem A, Underhill DM. MECHANI SMS OF PHAGOCYTOSIS IN MACROPHAGES.
Annual Review of Immunology. 1999;17(1):593 -623.
45. Garnett MC, Kallinteri P. Nanomedicines and nanotoxicology: some physiological
principles. Occupational Medicine. 2006;56(5):307 -11.
46. Gaur N, Bhardwaj V, Rathi M. Health risks of engineered nanoparticles.
International journal of current microbiology and applied sciences. 2014;3(7):132 -47.
47. Peters A, Veronesi B, Calderón -Garcidueñas L, Gehr P, Chen LC, Geiser M, et al.
Translocation and potential neurological eff ects of fine and ultrafine particles a critical
update. Particle and Fibre Toxicology. 2006;3(1):13.
48. Oberdörster G, Oberdörster E, Oberdörster J. Nanotoxicology: An Emerging
Discipline Evolving from Studies of Ultrafine Particles. Environmental Health
Perspectives. 2005;113(7):823 -39.
49. Xia T, Kovochich M, Brant J, Hotze M, Sempf J, Oberley T, et al. Comparison of
the Abilities of Ambient and Manufactured Nanoparticles To Induce Cellular Toxicity
According to an Oxidative Stress Paradigm. Nano Letters . 2006;6(8):1794 -807.
50. Anderson DS, Patchin ES, Silva RM, Uyeminami DL, Sharmah A, Guo T, et al.
Influence of Particle Size on Persistence and Clearance of Aerosolized Silver
Nanoparticles in the Rat Lung. Toxicological Sciences. 2015;144(2):366 -81.
51. Braakhuis HMea. Particle size dependent deposition and pulmonary
inflammation after short -time inhalation of silver nanoparticles. Particle and Fibre
Toxicology. 2014;11(1):1 -16.
52. Nazarenko Y, Han TW, Lioy PJ, Mainelis G. Potential for exposure to engi neered
nanoparticles from nanotechnology -based consumer spray products. Journal Of
Exposure Science And Environmental Epidemiology. 2011;21:515.
53. Mackevica A, Olsson ME, Hansen SF. The release of silver nanoparticles from
commercial toothbrushes. Journa l of Hazardous Materials. 2017;322:270 -5.
54. Kumar N, Kumbahat S. Essentials in nanoscience and nanotechnology2016.
55. Benn T, Cavanagh B, Hristovski K, Posner JD, Westerhoff P. The release of
nanosilver from consumer products used in the home. Journal o f Environmental Quality.
2010;39:1875 -82.
56. Pulit -Prociak J, Banach M. Silver nanoparticles – a material of the future …? De
Gruyter Open. 2016;14:76 -91.