Är nanopartiklar säkra? Den här frågan vill SINTEF (Stiftelsen för industriell och teknisk forskning), en stor forskningsorganisation med bas i Norge, besvara.
Nanopartiklar är partiklar med en diameter mellan 1 och 100 nanometer (en nanometer är en miljarddels meter).
Andy Booth, forskare och miljökemist på SINTEF, leder ett projekt med syfte att ta reda på hur nanopartiklar beter sig och om de är säkra för organismer när de hamnar i en marin miljö. Till en början kommer man att studera deras toxicitet för små organismer, såsom skaldjur och djurplankton, och därefter hur de påverkar torskyngel och andra större organismer.
Nanopartiklar förekommer naturligt, till exempel i aska, och det är inte sannolikt att alla de miljontals olika typerna av nanopartiklarna är farliga.
– [Men] det nya är att vi nu kan skapa nanopartiklar med ett stort spann av olika egenskaper. Sådana partiklar kan vara annorlunda jämfört med dem som redan finns i naturen, och de är avsedda att utföra specifika uppgifter på vår befallning, så vi vet inte hur de kommer att bete sig i naturen, förklarar Booth i ett pressmeddelande.
– Detta skulle potentiellt – och jag säger potentiellt eftersom frågan är så ny för vetenskapen – kunna tyda på att de här partiklarna kan vara toxiska under vissa förutsättningar. Detta beror dock på ett antal faktorer, däribland deras koncentration och kombinationen av partiklar, understryker Booth.
En av de största utmaningarna för de tolv personerna i teamet är att finna lämpliga vetenskapliga metoder för att studera de små partiklarnas beteende i naturen, så de fungerar annorlunda jämfört med normala partiklar.
– Inom den kemiska analysen har vi standardtest som berättar för oss huruvida ett material är toxiskt eller inte. Idag finns det inga sådana 100-procentigt säkra tester för nanopartiklar, säger Booth.
– De här [nano]partiklarna beter sig också olika i söt och saltvatten. Det är väsentligt att vi finner metoder som gör det möjligt att studera deras beteende.
En metod kan vara att tillsätta fluorescerande markörer till partiklarna så att de kan uppfattas som ”glödande” bland andra partiklar när man tittar i en spektroskopisk kamera.
– Den stora frågan nu är att komma på hur hög koncentration vi behöver testa för att vara på den säkra sidan. Det är inte värt att chansa med naturen, sammanfattar Booth.
Den tillämpning av nanopartiklar som för närvarande är under utveckling av SINTEF innefattar bestående reptålig färg för fordon, medicinsk utrustning i kreditkortsformat för analys av blod och andra vätskeprover, så kallad lab-on-a-chip; och nanokapslar, det vill säga ihåliga nanopartiklar som kan användas för att transportera läkemedel till specifika platser inuti kroppen.
Nanopartiklar kan användas för att tillverka kapslar för att transportera medicin till specifika celler, så forskarna måste säkerställa att de partiklar de använder kan brytas ned till ofarliga komponenter som kan avsöndras från kroppen.
– De här kapslarna är ett plus eftersom vi här vill få kapsylerna att passera genom cellmembranet och göra sitt jobb lokalt. Andra typer av nanopartiklar kan passera genom membranet och bli en fara för kroppen. Risken med nanoteknologin är att de ibland inte borde passera, eller att de ackumuleras i stora mängder under en tidsperiod istället för att försvinna, säger forskaren Ruth Schmidt på SINTEF, som arbetar med cancerbehandling med hjälp av nanokapslar.
– Vi använder inte nanotuber eller nanofiber, eftersom vi tror att de är mindre säkra än partiklar, säger Schmidt.
Effekten av kolbaserade nanotuber och nanofiber på råtthjärnceller har undersökts av ett team från avdelningen för neuromedicin på Norges teknisk-naturvitenskapelige universitet under ledning av Tore Syvertsen. De upptäckte att råttcellerna var tämligen känsliga för nanopartiklar och storleken och formen på partiklarna var av betydelse.
– Det här visar att det finns goda skäl att studera var gränsen mellan riskabla och icke riskabla nanotuber ligger. Andra studier av liknande kolfiber har visat att de kan orsaka en typ av lungcancer som annars mest uppstår då man varit utsatt för asbest. Eftersom det tar lång tid för den här typen av cancer att utvecklas är det viktigt att testa de här materialen innan de börjar användas i stor skala, säger Syvertsen i ett pressmeddelande.
Översatt från: http://www.theepochtimes.com/n2/content/view/23603/
