Регистрация / Вход
Прислать материал

Разработка и характеристика методов ин витро тестирования для оценки безопасности техногенных наночастиц и содержащей их нанотехнологической продукции

Докладчик: Дзантиев Борис Борисович

Должность: Зам. директора, заведующий лабораторией иммунобиохимии, доктор химических наук, профессор

Цель проекта:
Быстрое развитие нанотехнологий в РФ и за рубежом приводит к непрерывному росту числа наноматериалов, с которыми контактирует человек – либо как с компонентами потребительской продукции, либо в результате их поступления в окружающую среду. В связи с этим принципиальное значение имеет оценка биологической безопасности новой нанотехнологической продукции, которая требует применения специальных подходов, отражающих особенности наноматериалов, их модификации и трансформации, взаимодействия с клетками и организмами. Известно, что в наноразмерном состоянии многие материалы приобретают новые свойства и становятся биологически активными. Это открывает новые возможности использования наноматериалов в области биомедицины, фармакологии, производстве продуктов питания, при решении экологических и сельскохозяйственных проблем, но несет и потенциальные риски в области здравоохранения, связанные с ускоренным развитием наноиндустрии и нанотехнологий. В частности, установлено, что многие наночастицы обладают очень хорошей проникающей способностью, легко преодолевают аэрогематический, гематоэнцефалический, гематоплацентарный барьеры, что потенциально может приводить к их накоплению в различных органах и тканях-мишенях. Ведущими исследовательскими группами разных стран активно ведутся разработки методик in vivo и in vitro тестирования новых наноматериалов, оценки их токсикологических свойств. В настоящее время накоплен значительный экспериментальный материал относительно возможных вредных воздействий некоторых наноматериалов на живые организмы. Однако большинство исследований по изучению рисков воздействия наночастиц и оценки их биобезопасности выполнено на основе большого числа разнообразных, недостаточно стандартизированных методик и тест-систем, результаты которых часто несопоставимы. Кроме того, разнообразие наночастиц не ограничивается вариантами, отличающимися по химическому составу, форме, пространственному распределению компонентов. В рамках одного класса наночастиц, охарактеризованного с использованием комплекса методов in vivo и in vitro тестирования, существуют разнообразные варианты, получаемые разными производителями, с использованием разных модификаций технологии и др., которые отличаются по конкретным параметрам токсического действия на те или иные метаболические процессы. Так, показано, что токсичность наноматериалов значительно варьирует с изменением их размеров, заряда, поверхностной модификации и др. В связи с этим большое значение приобретает разработка системы стандартных методов тестирования, позволяющих оценивать безопасность новых техногенных наноматериалов. Алгоритм такой разработки должен включать обоснованный выбор референсных наноматериалов, приоритетных для контроля нанобиобезопасности, которые будут использоваться для стандартизации методов детекции ТНЧ и оценки их биологического действия; выбор физико-химических методов и оборудования для выделения, очистки и идентификации техногенных наночастиц в биоматериале, а также детекции ТНЧ в реальных биологических объектах; выбор и экспериментальную апробацию комплекса методов ин витро тестирования биологического действия ТНЧ. Общепризнанным средством решения последней задачи являются клеточные культуры, позволяющие охарактеризовать ключевые элементы токсического действия ТНЧ и в рамках короткого (несколько дней) исследования оценить биологическое действие конкретного препарата наночастиц и определить (отранжировать) его место в ряду аналогичных по химическому составу наноматериалов. Анализ методов прогнозирования как приоритетных органов-мишеней для ТНЧ при разных режимах экспозиции животных объектов, так и комплексного действия ТНЧ на живые организмы и экосистемы является необходимым условием эффективной разработки стандартизированных методов тестирования для оценки безопасности техногенных наночастиц и содержащей их нанотехнологической продукции. Таким образом, задачей реализуемого проекта является поиск и разработка методов оценки безопасности и потенциальных рисков наноматериалов и нанотехнологической продукции, основанных на in vitro тестировании, а также экспериментальная характеристика эффективности предложенного комплекса методов для оценки биологического действия приоритетных видов наночастиц. Данный проект представляет собой исследование, направленное на создание комплекса решений проблемы нанобиобезопасности, которая неизбежно возникает в ходе изучения, освоения, производства, обращения и утилизации наноматериалов. Проект направлен на интеграцию как существующих методических решений, так и новых подходов для поиска, разработки и апробации методов оценки безопасности и потенциальных рисков наноматериалов и нанотехнологической продукции, основанных на in vitro тестировании. С учетом современного состояния разработок в данной области и их большого практического значения для развития наноиндустрии в сочетании с обеспечением безопасности и здоровья населения, представляются наиболее значимыми следующие задачи, которые должны быть решены исполнителями НИР по данной теме: • Поиск сведений в научно-технической, нормативной, методической отечественной и зарубежной литературе о существующих методах априорной оценки безопасности техногенных наночастиц (ТНЧ) и содержащей их нанотехнологической продукции и проведение сравнительного анализа методов на основе этих данных; • Выбор референсных материалов для стандартизации методов детекции техногенных наночастиц и оценки их биологического действия; • Экспериментальная характеристика существующих и кандидатных референсных материалов с оценкой их размеров, формы, гетерогенности препаратов, степени агрегированности в различных средах; • Разработка и экспериментальная апробация комплекса методов выделения, очистки, идентификации и определения содержания ТНЧ (не менее 5 видов) в биоматериале; сравнительный анализ разработанного комплекса методов; • Разработка и экспериментальная апробация комплекса методов ин витро тестирования биологического действия ТНЧ с использованием не менее 2 клеточных культур; сравнительный анализ разработанного комплекса методов; • Сравнительный анализ методов прогнозирования приоритетных органов-мишеней для ТНЧ при разных режимах экспозиции, используемых в отечественной и зарубежной практике; • Сравнительный анализ методов прогнозирования комплексного действия ТНЧ на живые организмы и экосистемы, используемых в отечественной и зарубежной практике.

Основные планируемые результаты проекта:
В ходе выполнения проекта будет проведен аналитический обзор современной научно-технической, нормативной, методической литературы, затрагивающей научно-техническую проблему, исследуемую в рамках научных исследований. В том числе будет осуществлен обзор научных информационных источников – статей в ведущих зарубежных и российских научных журналах, монографий и патентной литературы за период 2009 – 2013 г.г. Будут проведены патентные исследования по теме проекта в соответствии с ГОСТ 15.011-96. Будет осуществлен сравнительный анализ существующих методов априорной оценки безопасности техногенных наночастиц (ТНЧ) и содержащей их нанотехнологической продукции, используемых в отечественной и зарубежной практике. В ходе выполнения проекта будет выполнен анализ требований к референсным материалам, используемым для стандартизации методов детекции ТНЧ и оценки их биологического действия. Будет реализована экспериментальная характеристика существующих и кандидатных референсных материалов, включающая оценку их размеров, формы, гетерогенности препаратов, степени агрегированности в различных средах. Будет осуществлена разработка и экспериментальная апробация комплекса методов выделения, очистки, идентификации и определения содержания ТНЧ в биоматериале, включающий не менее 5 групп ТНЧ, приоритетных для контроля биобезопасности. Будет проведен сравнительный анализ методов выделения, очистки, идентификации и определения содержания ТНЧ в биоматериале, используемых в отечественной и зарубежной практике.
Разработка и экспериментальная апробация комплекса методов ин витро тестирования биологического действия ТНЧ будет включать эксперименты с использованием не менее 2 клеточных культур. Будет проведен сравнительный анализ методов ин витро тестирования биологического действия ТНЧ, сравнительный анализ методов прогнозирования приоритетных органов-мишеней для ТНЧ при разных режимах экспозиции и сравнительный анализ методов прогнозирования комплексного действия ТНЧ на живые организмы и экосистемы используемых в отечественной и зарубежной практике. Сравнительный анализ методов, разработанных и используемых в зарубежной практике, будет проводиться с учетом данных, представленных в проектах Рамочных программ ЕС и рекомендуемых нормативами Европейского Союза.

Решение задач проекта будет осуществлено при активном сотрудничестве ИНБИ с иностранным соисполнителем по проекту – Институтом профессиональной медицины (Institute of Occupational Medicine, Great Britain), а также c привлечением научных активов консорциума гранта Седьмой рамочной программы ЕС MARINA, членами которого являются как ИНБИ РАН, так и IOM. Успешное выполнение работ по проекту обеспечено имеющимся у ИНБИ современным высокотехнологичным научным оборудованием – уникальной приборной базой, сформированной в рамках выполнения заявителем предыдущих проектов, ключевыми приборами которой, в частности, является атомно-силовой микроскоп, просвечивающий электронный микроскоп, сканирующий лазерный флуоресцентный микроскоп, комплекс хроматографического оборудования, вертикальные фотометры, спектрофотометры, спектрофлуориметры, приборы для гелевого и капиллярного электрофореза и многие другие. Для выполнения исследований в рамках проекта будет привлечено оборудование Центра коллективного пользования, сформированного на базе ИНБИ РАН, и задействованы информационные ресурсы Российского Национального Контактного Центра «Биотехнология, сельское, лесное и рыбное хозяйство и пища», имеющего штаб-квартиру в ИНБИ РАН.

Организации–соисполнители являются признанными на национальном и международном уровнях специалистами в вопросах нанобиобезопасности.
Основные направления исследований, проводимых в Институте биохимии им. А.Н. Баха, направлены на изучение принципов строения ферментов и регуляции их функционирования, надмолекулярной организации мультиферментных систем, общих закономерностей метаболических процессов, молекулярных основ иммунохимических реакций, новых биоаналитических методов, регуляции жизнедеятельности микроорганизмов, метаболизма азота, биохимии фотосинтеза, молекулярно-генетических основ онтогенеза человека, закономерностей биоэлектрохимических процессов и др.
Институт выполняет ряд проектов, связанных с различными аспектами биоинженерии, биотехнологии и пищевой технологии – создание новых ферментных препаратов для переработки растительного сырья, комплексной переработки отходов пищевой промышленности, ферментные системы биодеструкции для дезактивации промышленных отходов, рекомбинантные регуляторы роста для медицинского применения.
Институт биохимии им. А.Н. Баха РАН участвовал и участвует в реализации ряда научно-технических проектов федерального и международного уровня. Исследования Института поддерживаются грантами РФФИ, Президиума РАН, грантами Президента РФ по поддержке молодых российских ученых, госконтрактами и договорами по ФЦП «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2007-2012 годы», ФЦП «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России на 2009-2013 гг.», договорами по ФЦП «Развитие инфраструктуры наноиндустрии в Российской Федерации….», ФЦП «Комплексные меры противодействия злоупотреблению наркотиками и их незаконному обороту на 2005-2009 гг.», программой прикладных научных исследований и проектов в интересах города Москвы, РЦП г. Москвы "Разработка и практическое освоение в здравоохранении новых методов и средств профилактики диагностики и лечения онкологических, инфекционных и других опасных заболеваний на 2007-2009 гг.», Российско-индийской программой научной и технологической кооперации, хозяйственными договорами, международными грантами.
По параметрам научной активности, учитываемым РИНЦ, Институт биохимии входит в первую пятерку научных организаций биохимического профиля (и в первую сотню всех научно-исследовательских организаций России). Кадровый состав организации-заявителя включает 274 человека, из них 192 научных сотрудника. Докторов наук – 43 человека, кандидатов наук – 127 человек, специалистов с высшим образованием без ученой степени – 34 человека.
Работы сотрудников Института биохимии им. А.Н. Баха отмечены тремя Государственными премиями РФ, двумя премиями правительства РФ (в т.ч. в 2010 г. – за создание и внедрение в отечественную практику биотехнологических методов анализа для решения социально значимых задач неонатального скрининга, контроля наркопотребления и безопасности продуктов питания), четырьмя премиями РАН, премией Европейской Академии наук для молодых ученых СНГ, медалью для молодых ученых РАН.
Коллектив исполнителей данного проекта будет сформирован на основе сотрудников ИНБИ РАН. Общая численность коллектива – 17 человек, из них 1 доктор наук, 8 кандидатов наук, в том числе, 4 молодых ученых, 1 инженерно-технический работник с высшим образованием, 3 аспиранта, 1 студент.
Большая часть исполнителей работ участвовала в ряде крупных научных проектов, выполняемых ИНБИ РАН в рамках ФЦП «Развитие инфраструктуры наноиндустрии в Российской Федерации….». Основной целью выполнения работ было формирование комплексной системы безопасности в процессе исследований, освоения, производства, обращения и утилизации наноматериалов, интегрирующей как существующие организационные и методические решения, так и новые решения, которые учитывают особенности наноматериалов.
Основные результаты выполнения ИНБИ проектов по нанобезопасности, включают:
• разработку методик детекции наночастиц и характеристики их биологического действия;
• разработку методик контроля содержания наночастиц в разных видах проб и в разных видах продукции наноиндустрии;
• создание интегральных процедур оценки биобезопасности наночастиц: предварительной оценки, основанной на анализе ключевых физико-химических параметров и информационных ресурсов, целевой экспериментальной оценки биологического действия;
• создание эталонных отраслевых лабораторий для контроля пищевой, сельскохозяйственной продукции и упаковки, парфюмерно-косметической продукции и бытовой химии;
• проведение пилотных испытаний аналитических методик на уровне предприятия производственный контроль), региона (экологический мониторинг), отрасли (оценка соответствия продукции).
Кроме этого, в ходе реализации проектов по нанобезопасности был создан банк наночастиц, включающий широкий перечень охарактеризованных наночастиц и наноматериалов, и разработана обширная нормативная документация, определяющая, в том числе, порядок и методы токсикологической и медико-биологической оценки безопасности наночастиц и наноматериалов и включающая 37 методических указаний и рекомендаций, утвержденных Роспотребнадзором.

Институт профессиональной медицины (IOM) является ведущим экспертом в области гигиены труда в Великобритании. Основная деятельность Института связана с охраной здоровья, профессиональной безопасностью и гигиеной труда. Институт был основан в 1969 году в качестве независимой благотворительной организации, занимающейся исследованиями в области профессиональной гигиены, и по настоящее время сохранил международную репутацию лидера в области охраны здоровья на рабочем месте. В настоящее время к сфере компетенции Института также относятся вопросы защиты окружающей среды и здоровья населения в целом. Основные научные исследования по-прежнему посвящены снижению рисков для здоровья работников, обусловленных опасностями на рабочем месте.
Штат IOM насчитывает около 140 сотрудников, имеющих высокую квалификацию в области исследований безопасных условий труда и профессионального здоровья, в том числе, экспертов-консультантов в области здравоохранения, эргономики и безопасности наноматериалов и нанотехнологической продукции. Института, штаб-квартира которого расположена в Шотландии, имеет региональные офисы в Эдинбурге, Лондоне, Стаффорде, Честерфилде, а также представительство в Сингапуре.
В состав Института входит подразделение SAFENANO, занимающееся научными исследованиями и предоставляющее услуги коммерческого консалтинга, экспертной оценки, лабораторного и полевого анализа, а также практических тренингов в области управления рисками воздействия наноматериалов и нанобезопасности. Подразделение SAFENANO имеет связи с коммерческими организациями, академическими институтами и правительственными организациями по всему миру и оказывает независимую квалифицированную консультативную помощь в управлении рисками воздействия наноматериалов с целью защиты здоровья населения и поддержки инноваций. В работах по заявляемому проекту будут участвовать специалисты SAFENANO.
В область интересов подразделения SAFENANO входит получение, интерпретация и диссеминация научных данных о потенциальных рисках для здоровья и окружающей среды, обусловленных развитием и использованием нанотехнологий и продукции, содержащей наноматериалы. База данных SAFENANO содержит руководства по безопасному обращению с нанообъектами, предотвращению экспозиции наноматериалами и потенциальных опасностей, управлению соответствующими рисками. Подразделение также занимается вопросами регулирования и стандартизации в области нанобезопасности. В список проектов SAFENANO входит NANOfutures, VALUE4NANO, GUIDEnano, NANOMICEX, NANoREG, NANOSOLUTIONS, QualityNano, SANOWORK и др. проекты ЕС.

Уровень приборного и методического обеспечения ИНБИ достаточно высок для эффективного выполнения проекта и получения конкурентоспособных на мировой уровне научных результатов.
ИНБИ РАН располагает материально-технической базой, квалифицированным научным и инженерно-техническим персоналом, которые обеспечивают возможность выполнения настоящего проекта. Для определения характеристик наночастиц и их комплексов будут адаптироваться и широко применяться современные физико-химические инструментальные методы, которые включают в себя: сканирующую зондовую микроскопию ("SPM-1000", АИСТ-НТ, Россия) c пространственным разрешением до 5 нм, просвечивающую электронную микроскопию ("JEM-100СХ", JOEL, Япония) (пространственное разрешение до 1 нм), методы ультрафильтрации и ультрацентрифугирования ("Spinco E", Beckman), комплекс хроматографических методов, капиллярный электрофорез ("Капель-105", Люмекс, Россия), рентгенофлуоресцентную спектроскопию (EDX-800HS, Shimadzu, Япония), метод динамического светорассеяния ("Photocor complex", Photocor Inc., США). Исполнитель имеет уникальные приборы для характеристики наночастиц и их комплексов – атомно-силовой микроскоп «АИСТ», биосенсорная система “Biacore X”. Процессы формирования комплексов наночастиц с биомолекулами будут регистрироваться с помощью вертикальных фотометров для измерений в микропланшетах ("LabSystems", "Dynatech") и спектрофотометров ("Shimadzu", "Hitachi", "Beckman"). В рамках биохимических исследований будут использованы системы жидкостной хроматографии низкого ("Bio-Rad") и высокого ("Аквилон", "Knauer", "Beckman") давления, препаративные центрифуги ("Beckman"), лиофильная сушка ("New Branskvik"), хроматомасс-спектрометр ("Shimadzu"), цитофлуориметр, спектрофлуориметр ("Shimadzu"). В Институте имеются изотопный блок, виварий, криохранилище, система получения апирогенной воды.
Для работ с люминесцирующими наночастицами имеется комплект специализированного оборудования, включающий спектрофотометр Jenway-6405 (Великобритания), спетрофлуориметр Cary Eclipse (Varian, Австралия), ламинарный шкаф Jouan MSC 12 (Jouan, Франция) и CO2-инкубаторы для работы с клеточными культурами, инвертированный флуоресцентный микроскоп Nikon Eclipse TE2000-U (США), ламинар Holten Steril Mini для работы с бактериальными культурами, термоциклер Progen (Techne, Великобритания) для проведения ПЦР, ридеры Fluoroskan II, Multiscan II и DELFIA Plate Fluorometer 1232 (Финляндия), компьютеризированную лазерную спектрально-флуоресцентная установку "СПЕКТР-"Кластер" (Россия), прибор для измерения динамического светорассеяния DynaPro Titanium (США), пикосекундный лазерный спектрометер FluoTime 200 PicoQuant (Германия), хроматографическая установка AktaPurifier10 (Швеция), различные типы электрофоретических систем BioRad (США), флуоресцентный конфокальный микроскоп с временным разрешением MicroTime 200 (Picoquant, Германия), проточный цитофлуориметр FACS Calibur (BD, США), флуоресцентнтую визуализирующую систему iBox (UVP,США).
Организацией-заявителем в рамках предыдущих проектов ФЦП «Развитие инфраструктуры наноиндустрии в Российской Федерации…» сформирован банк техногенных наночастиц, приоритетных для биологических исследований в соответствии с рекомендациями OECD. Банк включает более 60 препаратов наночастиц на основе коллоидного серебра, золота, оксидов титана, железа, кремния, флуоресцентных кристаллических комплексов (квантовых точек). Разработаны подходы к количественной характеристике их степени дисперсности, определению степени иммобилизации на них белковых молекул, основанные на применении методов электронной и атомно-силовой микроскопии, динамического светорассеяния. Для наночастиц коллоидного серебра и золота отработаны методики контролируемого синтеза, позволяющие получать препараты необходимой степени дисперсности.
Для повышения эффективности исследований на базе имеющейся в ИНБИ РАН инфраструктуры создан Центр коллективного пользования, включающий сектор аналитической биохимии и биотехнологии, оснащенный хроматографическим, спектрофотометрическим, электрофоретическим, молекулярно-генетическим, иммунохимическим и другим оборудованием.
ИНБИ РАН является основным учредителем ООО «Инновационные биотехнологии», образованного в 1991 г. для разработки и внедрения в производство новых технологий в области охраны окружающей среды, биотехнологии и медицинской диагностики.

Доступ ИНБИ к уникальным научным стендам и установкам (УСУ), научному оборудованию центров коллективного пользования (ЦКП), объектов зарубежной инфраструктуры сектора исследований и разработок гарантирует успешное достижение заявленных результатов в срок.
Для характеристики состава и поверхностных свойств наночастиц используются уникальные научные установки. Комплексная характеристика размера, состава, заряда и сорбционных свойств образцов наноматериалов проводится на базе Национального исследовательского центра «Курчатовский институт», с которым организация-заявитель взаимодействует, начиная с 2008 г. в рамках ФЦП «Развитие инфраструктуры наноиндустрии в Российской Федерации…». Работы включают использование уникального оборудования и методик измерений для фракционирования наночастиц в потоке, что позволит оперировать не только суммарными данными, усредняющими свойства препаратов, но и индивидуальными характеристиками отдельных частиц.
ИНБИ РАН непосредственно является организатором Центра Коллективного пользования «Прикладные биотехнологии» (ЦКП ИНБИ РАН), основанного в Институте биохимии в 2007 г. При выполнении работ активно привлекается оборудование ЦКП. При получении, очистке и характеристике образцов наночастиц используются системы жидкостной хроматографии низкого (Bio-Rad, США) и высокого (компаний Аквилон, Россия; Knauer, Германия; Beckman, США) давления, препаративные центрифуги (Beckman, США), лиофильная сушка (New Brunswick, Великобритания), спектрофотометры (компаний Shimadzu, Япония; Hitachi, Япония; Beckman, США), цитофлуориметр, спектрофлуориметр (Shimadzu, Япония), ультрацентрифуга (Beckman, США). Для характеристики наноматериалов применяются физико-химические инструментальные методы, которые включают: сканирующую зондовую микроскопию («SPM-1000», АИСТ-НТ, Россия), просвечивающую электронную микроскопию («JEM-100СХ», Jeоl, Япония), методы ультрафильтрации и ультрацентрифугирования («Spinco E», Beckman, США), комплекс хроматографических методов, капиллярный электрофорез («Капель-105», Люмекс, Россия), метод динамического светорассеяния («Photocor complex», Photocor Inc., США).

Назначение и область применения, эффекты от внедрения результатов проекта:
Применение нанотехнологий в промышленности, химии, биологии, медицине, фармакологии, косметологии, пpоизводcтве продуктов питания, сельском хозяйстве и т.д. возрастает в настоящее время в геометрической прогрессии. Иccледования, проведенные в поcледние годы, cвидетельcтвуют об оcобенноcтяx биологичеcкого дейcтвия наноматеpиалов, отличающиx иx от микродисперсных cоединений. Высокая биологическая активность теxногенныx наночаcтиц несет в себе потенциальные pиcки возникновения нежелательныx токcичеcкиx эффектов для человека и животных.
Таким образом, проведение работ и анализ результатов исследований по разработке методов оценки безопасности и потенциальных рисков наноматериалов и нанотехнологической продукции является крайне актуальным. К таким методам относится, в частности, предлагаемый в разработке в данном проекте анализ биологического действия наночастиц в отношении клеточных тест-систем, позволяющий быстро и информативно получить информацию о токсических эффектах наноматериалов.
Результаты, полученные при изучении действия наночастиц на различные клеточные линии, могут использоваться для оперативной и эффективной оценки влияния наночастиц и наноматериалов на изменение биохимических параметров в живых организмах, влиянии размера, состава, степени поверхностной модификации и агрегации наночастиц на исследуемые параметры. Скрининговый контроль биобезопасности наночастиц с использованием in vitro тестов позволит сформировать критерии влияния наноматериалов на метаболические процессы и сформулировать особенности ответов, вызванных экспозицией наноматериалами.
Результаты проведенных в проекте работ могут быть использованы для формирования инфраструктурных элементов наноиндустрии, контролирующих и обеспечивающих биобезопасность наноматериалов. Особое значение предполагаемые результаты имеют для создания центров и лабораторий по оценке безопасности наноматериалов в процессе их жизненного цикла, определения необходимых мер защиты для человека и окружающей среды. Результаты работы позволят улучшить потребительские свойства продукции наноиндустрии путем определения степени ее безопасности. Результаты выполнения работы могут быть использованы при разработке новых технологий производства наноматериалов и нанотехнологий и методов их анализа.

Учитывая необходимость единой системы подтверждения биобезопасности нанотехнологической продукции, потенциальные потребители разработок – уполномоченные организации Роспотребнадзора и Росстандарта, осуществляющие регистрацию и сертификацию нанотехнологической продукции. Возможными потребителями результатов работ по данному проекту являются учреждения фундаментальной и прикладной науки РАН, Минздрава России, Минобрнауки России, осуществляющими исследования и разработки новых видов нанотехнологической продукции, контроль и надзор за производством, оборотом и применением продукции наноиндустрии в Российской Федерации. Кроме того, потенциальными потребителями продукции являются научно-исследовательские организации и испытательные лаборатории, осуществляющие тестирование безопасности новых видов наноматериалов и продукции наноиндустрии, как по заданиям государственных органов, так и в интересах отдельных производителей нанотехнологической продукции – юридических и физических лиц.
К потребителям результатов работы также можно отнести организации и предприятия, а также учебные и учебно-научные учреждения – члены Российской нанотехнологической сети, проводящие самостоятельную оценку безопасности разрабатываемых ими новых видов нанотехнологической продукции.

Текущие результаты проекта:
В ходе выполнения проекты был подготовлен аналитический обзор современной научно-технической, нормативной, методической литературы, затрагивающей научно-техническую проблему, исследуемую в рамках научных исследований, в том числе обзор научных информационных источников, включающий более 50 научно-информационных источников за период 2009 – 2013 гг.: статьи в ведущих зарубежных и российских научных журналах, монографии и патенты.
Осуществлены патентные исследования в соответствии с ГОСТ 15.011-96, подготовлена и подана заявки на патент.
Проведен сравнительный анализ существующих методов априорной оценки безопасности техногенных наночастиц (ТНЧ) и содержащей их нанотехнологической продукции, используемых в отечественной и зарубежной практике, в том числе методов, разрабатываемых в проектах Рамочных программ ЕС и рекомендуемых нормативами Европейского Союза.
Проведен анализ требований к референсным материалам, используемым для стандартизации методов детекции ТНЧ и оценки их биологического действия. Экспериментально охарактеризованы существующие и кандидатные референсные материалы, включая оценку их размеров, формы, гетерогенности препаратов, степени агрегированности в различных средах.
Разработан и экспериментально апробирован комплекс методов выделения, очистки, идентификации и определения содержания ТНЧ в биоматериале, включающий 5 групп ТНЧ, приоритетных для контроля биобезопасности.
Проведен сравнительный анализ методов выделения, очистки, идентификации и определения содержания ТНЧ в биоматериале, используемых в отечественной и зарубежной практике, в том числе методов, разрабатываемых в проектах Рамочных программ ЕС и рекомендуемых нормативами Европейского Союза.
Разработан и экспериментально апробирован комплекс методов ин витро тестирования биологического действия ТНЧ, включающий эксперименты с использованием 2 клеточных культур.
Проведен сравнительный анализ методов ин витро тестирования биологического действия ТНЧ, используемых в отечественной и зарубежной практике, в том числе методов, разрабатываемых в проектах Рамочных программ ЕС и рекомендуемых нормативами Европейского Союза.
Осуществлен сравнительный анализ методов прогнозирования приоритетных органов-мишеней для ТНЧ при разных режимах экспозиции, используемых в отечественной и зарубежной практике, в том числе методов, разрабатываемых в проектах Рамочных программ ЕС и рекомендуемых нормативами Европейского Союза.
Представлен сравнительный анализ методов прогнозирования комплексного действия ТНЧ на живые организмы и экосистемы, используемых в отечественной и зарубежной практике, в том числе методов, разрабатываемых в проектах Рамочных программ ЕС и рекомендуемых нормативами Европейского Союза.
Разработаны методы управления рисками наноматериалов посредством развития современных референтных инструментов и их интеграции в Панель инструментов управления рисками и Стратегию защиты здоровья человека и окружающей среды, в том числе:
Разработан набор референтных наноматериалов с валидированными прослеживаемыми методами их характеризации.
Разработаны методы для описания свойств, взаимодействия и экспозиции техногенных наноматериалов (ТНМ) по отношению к здоровью человека и состоянию окружающей среды.
Разработаны подтвержденные, гармонизированные и стандартизованные референтные методы оценки опасности ТНМ на основе интегрированной стратегии тестирования.
Разработаны инструменты оценки рисков для мониторинга воздействия ТНМ для здоровья человека.
Проведена оценка размеров и возможного сценария загрязнений, вызываемых ТНМ в окружающей среде.
Осуществлена интеграция разработанных подходов в набор инструментов управления рисками.
Разработана стратегии для снижения рисков использования ТНМ.