science >> Wetenschap >  >> nanotechnologie

Tien jaar onderzoek naar nanomaterialen

Krediet:© Philipps-Universität Marburg/Macromolecular Chemistry

In het afgelopen decennium zijn tal van projecten gestart en uitgevoerd over de risico's van nanomaterialen. In het algemeen, ze behandelden het onderwerp hoe nanomaterialen kunnen worden gebruikt zonder een gevaar voor het milieu en de menselijke gezondheid te vormen. Een gebrek aan specialisten verhindert echter verdere dringend noodzakelijke onderzoeken op het gebied van nano(eco)toxicologie. Daarnaast zijn er tal van hiaten - sommige vrij groot - in onze kennis van dit onderwerp. Dit zijn de conclusies die worden getrokken in twee onlangs gepubliceerde rapporten, bij beide was Empa-nanotoxicoloog Harald Krug significant betrokken.

Er zijn tegenwoordig honderden producten op de markt op basis van nanotechnologische fabricageprocessen, variërend van zonnebrandcrème en pigmenten tot kleding. Al vanaf het begin gingen deze ontwikkelingen gepaard met onderzoek naar de veiligheidsaspecten van nanoproducten. Harald Krug, een toxicoloog bij Empa heeft, na een decennium van onderzoek op het gebied van nanoveiligheid, komen tot de volgende (voorlopige) conclusie:"Tot op heden zijn er geen specifieke risico's bekend in verband met het gebruik van nanoproducten – of liever gezegd vrije nanodeeltjes." Maar ook als er geen concrete aanwijzingen zijn voor ernstige problemen met synthetische nanodeeltjes, Hug zegt dat dit geen algemeen "alles duidelijk" is. Bedrijven die een nieuw nanoproduct op de markt willen brengen, moeten zorgvuldig nadenken over de hele levenscyclus, vanaf de fabricage via het gebruik van het artikel tot aan de uiteindelijke verwijdering of mogelijke recycling.

Veel werk voor nano(eco)toxicologen

Om de interacties tussen nanodeeltjes met andere materialen en het milieu beter te begrijpen, en om te leren hoe ze de menselijke gezondheid kunnen beïnvloeden, vereist een uitgebreide kennis van de toxicologie. Er is één aspect dat Harald Krug vooral zorgen baart. “Omdat er de afgelopen jaren in Europa een groot aantal milieutoxicologische instituten is gesloten, zijn er nu onvoldoende experts en specialisten op het gebied van milieu-nanotoxicologie.” in talloze wetenschappelijke publicaties op dit gebied worden de regels van de toxicologie niet gevolgd, meestal door gebrek aan kennis. "En als gevolg daarvan zijn er deze horrorverhalen die veel onzekerheid en onbehagen creëren."

Het veilige gebruik van nanomaterialen

Een recentelijk gepubliceerd rapport van 60 pagina's door de Duitse Vereniging voor Chemische Technologie en Biotechnologie (DECHEMA) en de Vereniging van de Chemische Industrie (VCI) biedt een overzicht van onderzoeksprojecten die de afgelopen tien jaar zijn uitgevoerd op het gebied van nanoveiligheid. Het omvat zes Zwitserse, 40 Duits, één Amerikaanse en 25 EU-projecten. In een van deze projecten Empa, samen met het kantonhospitaal van St. Gallen, onderzocht of nanodeeltjes de menselijke placenta kunnen passeren en in de bloedsomloop van een ongeboren baby terecht kunnen komen. Toxicologen van Empa's laboratorium "Materials ontmoet Life" bestudeerden menselijke placenta's (die door moeders onmiddellijk na de bevalling werden geschonken) om te evalueren hoe goed ze een barrière vormen. Hun experimenten toonden aan dat deeltjes met een diameter van minder dan 200 tot 300 nm in de foetale bloedbaan konden komen. De vraag is, beschadigt dit placentaweefsel of heeft dit mogelijk invloed op de ontwikkeling van het ongeboren kind? Tegelijkertijd, van de positieve kant kijken, het is mogelijk om het transport van nanovoertuigen door de placenta voor te stellen als een middel om de baby gerichte behandeling te geven terwijl deze nog in de baarmoeder is.

In een ander rapport (waaraan Krug ook een belangrijke bijdrage leverde) dat onlangs in Brussel werd gepresenteerd, de European Academies Science Advisory Council (EASAC) vestigde de aandacht op de leemten in onze wetenschappelijke kennis op dit gebied en gaf heel duidelijk de onderwerpen aan die de komende jaren moeten worden onderzocht om nanomaterialen direct te kunnen gebruiken zonder risico's voor ons milieu of voor de gezondheid van de mens. "Als we naar deze resultaten kijken, Ik zou echt willen dat we in de toekomst meer zouden investeren in onderwijs en opleiding in milieutoxicologie. Alleen dan is het mogelijk om op dit gebied verantwoord onderzoek te doen, en alleen dan kunnen we de duurzame ontwikkeling van deze nieuwe technologieën garanderen, ' zegt Kruk.