Jak se chovají částice oxidu titaničitého v lidském těle

Zlín 1.12.2021 - Jaký je osud nanočástic oxidu titaničitého (TiO2), používaného např. v kosmetice, když se dostanou do lidského těla? Na tuto otázku se snaží odpovědět vědecký tým z Centra polymerních systémů a Fakulty technologické Univerzity Tomáše Bati ve Zlíně. Oxid titaničitý, TiO2, označovaný jako titanová běloba, má široké použití v podobě pigmentu do opalovacích krémů, zubních past či dekorativní kosmetiky. Je rovněž složkou potravin, ačkoliv jeho používání v potravinách legislativa Evropské unie aktuálně omezuje. To, co se s nanočásticemi děje, když se dostanou do kontaktu s fyziologickými podmínkami lidského těla, však nebylo dosud dostatečně popsáno.

„Na začátku naší práce jsme si položili zásadní otázku, co se s částicemi děje v okamžiku, když se dostanou do kontaktu s tělními tekutinami. Pokud vezmete částice a necháte je v demineralizované vodě, tak se budou chovat pravděpodobně jinak, než když je umístíte do slin, žaludeční šťávy, pankreatické šťávy nebo krevní plazmy,“ vysvětluje Eva Korábková, studentka z Centra polymerních systémů, která se na tomto výzkumu podílí.

Částice se při kontaktu s tělními tekutinami spojují a mění svojí původní velikost, a tedy i vlastnosti. „Částice se po kontaktu s fyziologickými tekutinami začnou shlukovat a agregovat, čímž zásadně změní svoji velikost a následně i biologické vlastnosti. Jedním z důležitých výsledků studie je potvrzení skutečnosti, že enzymy přítomné v žaludeční a pankreatické šťávě vytváří na částicích titanové běloby obal a vzniká tzv. korona efekt, který dále ovlivňuje agregaci částic,“ dodává prof. Petr Humpolíček, garant skupiny Buněčné biologie a materiálů.

Vědecký tým pracoval na své studii v laboratoři Buněčné biologie a biomateriálů, kde využíval laboratorně připravené simulované tělní tekutiny a buněčné modely. Na studii se podíleli studenti studijních programů Biomateriály a kosmetika či Biomateriály a biokompozity. Studie byla publikována v mezinárodním časopise International Journal of Molecular Sciences, který patří mezi uznávaná světová vědecká periodika.

Vědci se tímto snaží ukázat, jak prostředí lidského těla dokáže ovlivnit a měnit chování studovaných částic. „Když hovoříme o těchto typech částicových materiálů a především o jejich bezpečnosti, tak musíme vždy brát v úvahu skutečnost, že daný materiál nebude pouze ve výchozím stavu, ve kterém jej použijeme ve výrobku, ale že se jeho parametry a vlastnosti mohou měnit, když prochází například trávicím traktem nebo je v kontaktu s krevní plazmou,“ uzavírá výsledky této zajímavé studie prof. Petr Humpolíček.