پاسخ هاي ريوي رت هاي مواجه شده با نانو ذرات دي اكسيد تيتانيوم به‌صورت تزريق داخل نايي

Pulmonary responses of rats exposed to titanium dioxide nanoparticles injected intratracheally

زمينه و هدف: نانوذرات دي اكسيد تيتانيوم در سطح وسيعي در جهان كاربرد دارند. مطالعه­ي حاضر، براي ارزيابي مدت ماندگاري سميت ريوي حاصل از نانوذرات دي اكسيد تيتانيوم انجام شد. روش بررسي: در اين مطالعه تجربي 60 سر موش صحرايي نر در 3 گروه (هر گروه شامل 4 زير گروه 5 سري) تقسيم شدند. حيوانات در زير گروه ­هاي اول، دوم و سوم هر يك از گروه ­ها به ترتيب 25، 50 و 100 ميلي گرم بر كيلوگرم از نانو ذرات و در زير گروه چهارم (گروه كنترل) هر گروه حجم برابري از نرمال سالين را به­صورت داخل نايي دريافت كردند. در روزهاي 15، 30 و 45، به­ترتيب حيوانات گروه ­هاي اول، دوم و سوم بي­هوش شدند. پس از گرفتن گراف هاي راديولوژي حيوانات كشته و نمونه هاي خوني و بافتي جمع آوري شد. نتايج به ­دست آمده از بررسي هاي هماتولوژي و بيوشيميايي با آزمون آماري ANOVA و تست تعقيبي Tukey و نتايج حاصله از مطالعات پاتولوژي و راديولوژي نيز با استفاده از آزمون آماري Fisher exact test مورد تجزيه و تحليل آماري قرار گرفتند. يافته ها: نتايج، اختلاف معني داري را در شمارش كلي گلبول هاي سفيد، لنفوسيت ها، مونوسيت ها و گرانولوسيت ها و در فعاليت آنزيم هاي LDH و ALP را در روز 15 آزمايش نشان داد. بررسي هاي هيستوپاتولوژي و راديولوژي دلالت بر پاسخ ريه ها به­ صورت ضايعات آماسي وابسته به دوز مصرفي مي كرد. اين ضايعات بيشتر به شكل نفوذ سلول هاي آماسي و ضخيم شدن بافت بينابيني بود. نتيجه گيري: تحقيق حاضر پيشنهاد مي كند كه دوز مصرفي نقش مهمي را در سميت ريوي بازي مي كند و اثرات التهابي نانو ذرات دي اكسيد تيتانيوم براي زمان محدودي باقي مانده و حيوان مي تواند بعد از طي يك دوره زماني مجدداً به حالت طبيعي باز گردد.

Background and aims: Titanium dioxide (TiO2) nanoparticles are used widely in the world. The present study was conducted to evaluate the lasting of pulmonary toxicity induced by nano-TiO2 particles. Methods: In this experimental study, 60 male rats were randomly divided in three groups. Furthermore, rats in each group were subdivided in four subgroups of 5 in each. Rats in subgroups 1, 2 and 3 of each group were intratracheally instilled with 25, 50, or 100mg/kg of TiO2 particles, respectively. Rats in subgroup 4 (control group) of each group received the same volume of normal saline, intratracheally. On days 15, 30 and 45 after injection, rats in groups 1, 2 and 3 were anaesthetized, respectively. Radiographic pictures were taken and rats were then sacrificed. Blood and tissue samples were collected, subsequently. Results from hematologic and biochemical studies were analyzed statistically using ANOVA and Tukey test, results of the radiographic and pathological studies were analyzed statistically using Fisher exact test. Results: The results showed significant difference of total WBC, Lymphocytes, monocytes, Granulocytes percentages and serum activity of LDH and ALP on day 15 of experiment. Moreover, histopathologic and radiographic examination of lung tissues indicated that the pulmonary response to exposure to TiO2 particles in rats manifested as dose-dependent inflammatory lesions, which mainly consisted of infiltration of inflammatory cells and interstitial thickening. Conclusion: These results suggest that consumed dose may have important role in pulmonary toxicity and inflammatory effects of TiO2 nanoparticles sustained for a limited time and rat recovered from these effects after a length of time.