ナノ粒子状ニッケルの水生生物に対する毒性．毒性試験のレビューと改善のための推奨事項

Toxicity of Nanoparticulate Nickel to Aquatic Organisms: Review and Recommendations for Improvement of Toxicity Tests.

• Joseph S Meyer
• Tara Lyons-Darden
• Emily R Garman
• Elizabeth T Middleton
• Christian E Schlekat

抄録

我々は、規制の枠組みにおける関連性と信頼性の観点から、ナノ粒子状ニッケル（nano-Ni）の水生生物に対する毒性に関する文献をレビューした。その結果、（1）公表されているナノ粒子状ニッケルの毒性データの多くは、公表されている溶存ニッケル試験と比較して、主要な物理化学的特性、方法論、結果の報告という点で、低品質または中品質であること、（2）利用可能な情報に基づいて、ナノ粒子状ニッケルの毒性に関するいくつかの一般的な知見は、ナノ粒子状ニッケルについては支持されていないこと、が明らかになった。第一に、化学組成の異なるナノ粒子状元素ニッケルと酸化ニッケルは、一般的に毒性に差がなかったと結論づけています。第二に、ナノ粒子のサイズが小さくなるにつれてナノニッケルの毒性が増加するという証拠はない。第三に、試験したほとんどの生物に対して、ナノNiは質量濃度ベースでは溶解したNiよりも毒性が高くなかった。第四に、毒性がナノ粒子によって直接引き起こされるのか、ナノ粒子から放出された溶解画分によって引き起こされるのか、相反する証拠がある。しかし、ナノ Ni 毒性の分子、生理学的、構造的メカニズムのいずれも、酸化ストレスが観察された効果の根底にある多くの金属ベースのナノ材料の一般的なパターンとは異なることを示唆する証拠はありません。ナノニッケル毒性試験の設計と実施における物理化学的要因は重要であるが、しばしばそれらは十分に報告されていない（例えば、曝露水中の乾燥ナノニッケル粒子および湿潤粒子の特性、曝露水化学）。この記事は著作権で保護されています。すべての権利を保有しています。

We review the literature on toxicity of nanoparticulate nickel (nano-Ni) to aquatic organisms, from the perspective of relevance and reliability in a regulatory framework. Our main findings are (1) much of the published nano-Ni toxicity data is of low or medium quality in terms of reporting key physical-chemical properties, methodologies, and results, compared to published dissolved nickel studies, and (2) based on available information, some common findings about nanoparticle toxicity are not supported for nano-Ni. First, we conclude that nanoparticulate elemental nickel and nickel oxide, which differ in chemical composition, generally did not differ in their toxicity. Second, there is no evidence that toxicity of nano-Ni increases as size of the nanoparticles decreases. Third, for most organisms tested, nano-Ni was not more toxic on a mass-concentration basis than dissolved Ni. Fourth, there is conflicting evidence whether the toxicity is directly caused by the nanoparticles or by the dissolved fraction released from the nanoparticles. However, no evidence suggests any of the molecular, physiological, and structural mechanisms of nano-Ni toxicity differ from the general pattern for many metal-based nanomaterials, wherein oxidative stress underlies the observed effects. Physical-chemical factors in the design and conduct of nano-Ni toxicity tests are important, but often they are not adequately reported (e.g., characteristics of dry nano-Ni particles and of wetted particles in exposure waters; exposure-water chemistry). This article is protected by copyright. All rights reserved.

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