plg_search_attachments
Sök - Kategorier
Sök - Kontakter
Sök - Innehåll

Nanopartiklar

Nanoteknik och toxikologi

Författare: Lena Sjödell 

Caféaftonen 23.10.2013 på Ekocentrum i Göteborg anordnades av Läkare för Miljön. Ämne för kvällen var ”Nanoteknik – perspektiv på teknik och toxikologi”*. Lars Barregård, professor på arbets-och miljömedicin på Sahlgrenska, var moderator. Talare var Sofia Svedhem, forskare på institutionen för teknisk fysik Chalmers, och Björn Fagerberg, professor emeritus vid medicinkliniken Sahlgrenska och vice ordförande i Läkare för Miljön.

Sammantaget var föreläsarna eniga om att det finns en enorm potential för nanoprodukter men att man måste maximera nyttan samtidigt som riskerna minimeras. Många nanoprodukter kommer att göra skillnad till det bättre men en del kommer att ha negativa effekter. Bästa vägen måste vara att ta med säkerhetsaspekterna redan från forskningsstadiet och sedan bibehålla dem genom alla led.

Bilden av Michael Ströck för Wikipedia 2006.

Riskbedömning

Lars Barregård inledde med allmän information om riskbedömning. Exponering för ämnet i fråga beror t.ex. på om det finns ytligt eller djupt i marken, om vi kommer i direkt kontakt med ämnet och i så fall i vilken dos. Epidemiologiska studier används för att värdera effekten på människor i kort respektive långt perspektiv. Toxikologiska experiment används för att bedöma hur ämnet påverkar celler eller djur.

För att värdera risken med ett ämne bedöms hur farligt det är, hur exponering sker och vilken dos som bedöms ge en skada. Sedan är det viktigt att hantera risken och även kommunicera den till exempelvis allmänheten. Riskbedömning är svår. Två exempel där man tidigare undervärderat riskerna är asbest och bly.

Nanosäkerhet

Sofia Svedhem talade sedan om hur nanosäkerhet kan integreras i nanoteknologisk forskning. Det finns ingen allmänt accepterad definition av nanopartiklar, men den mest accepterade är en storlek på 1-100 nm i någon dimension. Grafen t.ex. är mycket tunt men har stor yta. Partiklar får nya egenskaper när de når nanostorlek.

Det finns naturliga nanopartiklar, t.ex. mineraler och proteiner. Tillverkade partiklar är bland annat läkemedel, nanoelektronik, nanosilver.

Virus är ca 100 nm. Vi kan lära oss av dessa för att utveckla läkemedel som behöver ta sig in i eller fästa på celler. Här finns en stor potential. Som exempel visades ett ”äggskal” av guld med receptorer som kan fästa vid tumörceller. När dessa belyses bildas värme som kan destruera tumören.

Hur får man bästa säkerhet för nanomaterial? Idag utvecklas nya material, de marknadsförs och sedan tittar man (i bästa fall) på säkerheten. Önskvärt är att säkerhetsaspekterna ska integreras i forskningen och utvecklingen av den nya teknologin. Till exempel kan man titta på interaktion med olika biologiska barriärer. Olika form, storlek och laddning ger olika ytegenskaper. Man hoppas kunna förstå mer av hur nanopartiklar påverkar oss genom att studera deras egenskaper. De kan också förändras i miljön- inre eller yttre- genom att de kan omges av en corona som förändrar deras egenskaper vilket ytterligare komplicerar bedömningen.

Som exempel på interaktioner visades ett experiment där negativt laddade titanoxidpartiklar närmar sig ett negativt laddat membran. Partikeln borde stötas bort men fastnar och rycker bort en del av membranet. Detta sker pga av att Ca-joner fäster partikeln mot membranet. Denna modell är förenklad. Om samma sak sker på ett riktigt, komplicerat membran är inte säkert.

Hälsoaspekter

Björn Fagerberg gick in på hälsoaspekter och toxikologi. Som tidigare nämnts finns nanopartiklar redan i många produkter och vi kommer troligen att se många nyttiga användningsområden. Det finns dock risk för emissioner i alla led från produktion-distribution-användning-avfall och till återvinning.

Exponering sker via luftvägar till lungor och blodcirkulation och från näsan direkt till hjärnan via luktnerven där blod-hjärnbarriär saknas. Via frisk hud tas endast små mängder upp av t.ex. zink i solskydd. Skyddseffekten uppväger risken med det lilla upptaget. Hur mycket som tas upp av skadad hud är dock oklart. Via mag-tarmkanalen får vi i oss nano i form av partiklar och föroreningar i mat från t.ex. förpackningar. Gränsen för att en nanopartikel ska kunna ta sig in i en cell är 40 nm. Dock är storleken i sig inte ett absolut mått på farligheten. Toxiciteten beror även på formen, materialet, om partikeln ändrar storlek eller form över tiden eller om den täcks av en biocorona, dvs. täcks av ett lager av äggvita så att kroppen inte uppfattar den som främmande.

Pga. komplexiteten som exemplifierats ovan är det av största vikt att tester är standardiserade både vad gäller tillvägagångssätt och mätmetoder.

Om man kan påvisa cancerogen eller mutagen effekt i laboratorietest eller på försöksdjur, hur kan denna kunskap överföras till människa? Naturliga barriärer som hud, slemhinna, blod-hjärnbarriär, blod-testisbarriär och placentabarriär kan fungera olika hos djur och människa. Finns det möjlighet att göra en generalisering av toxicitetsdata till vissa grupper av nanopartiklar?

En av regeringen initierad utredning om en nationell handlingsplan för säker användning och hantering av nanomaterial har i dagarna presenterat förslag på hur detta bör gå till [1].  Forskningen avseende säkerhet ska förstärkas och integreras i produktutvecklingen. Kommersiell industri och myndigheter måste vara med i arbetet för ett bra regelverk. Det bör också råda full transparens med bättre information till allmänheten. Nanoprodukter bör registreras och regelverket inom EU manas på. 

* Nano- är ett prefix som betyder miljarddel och kommer från det grekiska ordet nanos som betyder dvärg. En nanometer, nm, är en miljondels millimeter, en tusendels mikrometer; att jämföra med en typisk atom som är drygt 0,1 nanometer i diameter. (Wikipedia)

Referens

  1. Säker utveckling! Nationell handlingsplan för säker användning och hantering av nanomaterial 
    SOU 2013:70  http://www.regeringen.se/sb/d/16982/a/225463
      

http://intressant.se/intressant