Valutazione della tossicità e del rischio di esposizione ambientale e professionale a ioni e nanoparticelle di palladio.

There is concern about the possible toxicity of palladium nanoparticles (Pd-NP), as they are released in the environment through many applications. For example, after the introduction of catalytic converters based on the Pt group elements, the level of Pd (also in the form of nanoparticles) rapidly increased in the areas bordering roads. It has already been studied the toxicity of the Pd - NP at high concentrations; in this study we evaluate the possible toxicity of the Pd-NP at low, subtoxic doses. In particular, we have exposed normal human PBMC entering into the first in vitro mitotic division to Pd-NP and to Pd(IV) ions to evaluate ROS generation and cell cycle progression. We have measured a statistically significant increase of intracellular ROS in Pd(IV) exposed cells, but not in Pd-NP exposed cells. TEM revealed accumulation of lipid droplets and autophagic and mitophagic vacuoles, which appeared more conspicuous in cells exposed to Pd(IV) ions than to Pd-NP. Pd-NP were visible in the cytoplasm of Pd-NP exposed cells. Pd-NP addition was associated with a significant increase of cells within the G0/G1-phase and a significant reduction in GS- and G2/M-phases. Cells exposed to Pd(IV) ions showed a significant amplification of these cell cycle alterations. These results suggest that ions, per se or released by NPs, are the true inducers of Pd toxicity. It will be essential to verify whether the observed disturbance represents a temporary response or might result in permanent alterations. At the workplace where you can find NPs, you will need to deepen the risk assessment to reduce potential exposure. The risk reduction, needs to be implemented with appropriate protection and prevention measures.

C'è preoccupazione per la possibile tossicità delle nanoparticelle di palladio (Pd-NP), che vengono rilasciati nell'ambiente attraverso molte applicazioni. Per esempio, dopo l'introduzione dei convertitori catalitici basati sugli elementi del gruppo del Pt, il livello di Pd (anche in forma di nanoparticelle) è aumentato nelle aree limitrofe alle strade. È già stata studiata la tossicità del Pd-NP a concentrazioni elevate; in questo studio valutiamo la possibile tossicità del Pd-NP a basse dosi (subtossica). In particolare, abbiamo esposto in vitro normali PBMC umani, che entrano nella prima divisone mitotica, a Pd-NP e ioni di Pd (IV) per valutare la generazione di ROS e la progressione del ciclo cellulare. Abbiamo misurato un aumento statisticamente significativo di ROS intracellulare in cellule esposte a ioni di Pd (IV), ma non in cellule esposte Pd-NP . Il TEM ha rivelato l'accumulo di goccioline di lipidi, autofagia e vacuoli mitofagici, che sono apparsi più evidente nelle cellule esposte a ioni Pd (IV) rispetto a quelle esposte a Pd-NP . Il Pd-NP era visibile nel citoplasma delle cellule ad esso esposto. Il Pd-NP aggiunto è stato associato ad un aumento significativo delle cellule all'interno della fase G0/G1 ed una significativa riduzione nelle fasi GS e G2/M. Le cellule esposte a ioni di Pd (IV) hanno mostrato un'amplificazione significativa di queste alterazioni del ciclo cellulare. Questi risultati suggeriscono che gli ioni, di per sé o rilasciati da NP, sono i veri induttori della tossicità del Pd. Sarà fondamentale verificare se il disturbo osservato rappresenta solo una risposta temporanea o altresì rischi di provocare alterazioni permanenti. Negli ambienti di lavoro dopo sono presenti NPs, si dovrà approfondire la valutazione del rischio per ridurre eventuali esposizioni. La riduzione del rischio, deve essere attuata con misure di prevenzione e protezione adeguate.