欧州委員会共同研究センター(JRC) 2016年1月
二酸化チタン・ナノ粒子の結晶構造の役割:
アナターゼではなくルチルが Balb/3T3 マウスの繊維細胞に
有害影響を引き起こす [アブストラクト]


情報源:Joint Research Centre(JRC), January 2016
Role of the crystalline form of titanium dioxide nanoparticles:
Rutile, and not anatase, induces toxic effects in Balb/3T3 mouse fibroblasts [Abstract]
https://ec.europa.eu/jrc/en/publication/role-crystalline-form-
titanium-dioxide-nanoparticles-rutile-and-not-anatase-induces-toxic-effects


訳:安間 武 (化学物質問題市民研究会)
http://www.ne.jp/asahi/kagaku/pico/
掲載日:2016年1月30日
このページへのリンク:
http://www.ne.jp/asahi/kagaku/pico/nano/JRC/
JRC_2016_Jan_Rutile_TiO2_NPs_toxic_effects_in_vitro.html


 二酸化チタンナノ粒子(TiO2 NPs)は工業用途で広範に使用されているので、人間への健康影響の調査が必要である。この文脈で、生体外(in vitro) で 二つの異なる結晶構造(アナターゼとルチル)の二酸化チタン(訳注1)について、ナノサイズとバルクサイズの影響を調査した。コロニー形成率分析(colony forming efficiency assay)を使用して、Balb/3T3 マウスの繊維芽細胞のクローン原生活動の用量依存低減がルチルの存在下で検出されたが、アナターゼ NPs の場合には検出されなかった。
 同様に、細胞形質転換分析(cell transformation assay)及び小核試験(micronucleus test)(訳注:遺伝毒性試験)は、ルチル TiO2 NPs は Balb/3T3 細胞に type-III 病巣形成を引き起こすことができ、若干遺伝毒性があるように見えるが、アナターゼ TiO2 NPs はどの様な顕著な腫瘍性又は遺伝毒性影響をも引き起こさないことを示した。
 さらに、TiO2 NPs と Balb/3T3 細胞の相互作用を調査し、質量分析計を用いて生体外における二酸化チタンの取り込みを定量化した。その結果は、ナノ二酸化チタンはバルク材のものより多く取り込まれ、細胞内移行は TiO2 NPs の結晶構造とは無関係であり、サイズ依存であることを示した。
結論として我々は、細胞毒性、腫瘍性、及び遺伝毒性影響はナノ物質の結晶構造に依存して Balb/3T3 細胞の中で TiO2 NPs により引き起こされるが、細胞内移行は粒子サイズによって調整されることを示した。


訳注:参考情報
ケミカルウォッチの記事紹介
Chemical Watch 19 January 2016, Rutile titanium dioxide nanoparticles found to have toxic effects

 欧州委員会・共同研究センターの科学者らは、二酸化チタン・ナノ物質のひとつのタイプがマウス細胞分析で有害性があることを示した。
 ジャーナル 『Toxicology』 に掲載された論文が二つの異なるナノ結晶構造−ルチル及びアナターゼ−の Balb/3T3 マウスの繊維芽細胞への影響の二酸化チタンの生体外での影響の詳細を示している。ルチル形状だけが有害影響を生成することが発見された。
ルチル二酸化チタンナノ粒子は細胞毒性、腫瘍性、及び遺伝毒性影響を生成するが、アナターゼナノ粒子ではでは生成しない。しかし、ナノ粒子の細胞内への移行の程度は粒子サイズだけに依存する。


訳注1:アナターゼ型及びルチル型二酸化チタン
 酸化チタン(IV)/ウィキペディア

訳注:当研究会が紹介した二酸化チタンナノ粒子有害影響関連記事
  1. フランス国立農学研究所(INRA)プレスリリース 2017年1月20日 食品添加物 E171:二酸化チタン・ナノ粒子への経口暴露が初めて発見される
  2. 欧州委員会共同研究センター(JRC) 2016年1月 二酸化チタン・ナノ粒子の結晶構造の役割:アナターゼではなくルチルが Balb/3T3 マウスの繊維細胞に有害影響を引き起こす [アブストラクト]

  3. PLoS ONE 2012年11月7日 二酸化チタン ナノ粒子 ミジンコの次世代の感受性を高める

  4. C&EN 2012年1月27日 二酸化チタンの分量 キャンディ中のTiO2のレベルは高いので子どもは大人よりこの漂白剤を多く摂取する

  5. Nanowerk 2011年9月19日 二酸化チタン・ナノ粒子 魚の脳を損傷する

  6. Nature Nanotechnology 2011年4月3日 シリカと二酸化チタンは胎盤関門を通過してマウスに妊娠合併症を引き起こす[アブストラクト]

  7. C&EN 2010年9月30日 環境中の二酸化チタン・ナノ粒子

  8. ScienceDirec 2010年5月 単純化された淡水食物連鎖における二酸化チタン・ナノ粒子のミジンコからゼブラフィッシュへの栄養的移動

  9. SAFENANO 2009年7月30日 TiO2 ナノ粒子 マウスの脳の発達に影響を与える

  10. ピコ通信/第131号(2009年7月24日発行) ナノの話(1)ナノ日焼け止め 二酸化チタンや酸化亜鉛のナノ粒子

  11. EHN 2008年11月17日 論文解説 二酸化チタンナノ粒子が脳細胞を傷つける

  12. 米化学会 ES&T 2006年6月7日 TiO2 ナノ粒子 脳細胞にダメージを与える可能性 米EPA研究者らの報告



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