Empa-toxicoloog Harald Krug heeft zijn collega's in het tijdschrift bekritiseerd Angewandte Chemie . Hij evalueerde enkele duizenden onderzoeken naar de risico's van nanodeeltjes en ontdekte geen einde aan tekortkomingen:slecht voorbereide experimenten en resultaten die geen enkele invloed hebben. In plaats van alleen maar kritiek te uiten, echter, Empa ontwikkelt ook nieuwe standaarden voor dergelijke experimenten binnen een internationaal netwerk.

Onderzoek doen naar de veiligheid van nanodeeltjes is een rage. Duizenden wetenschappers over de hele wereld doen onderzoek naar het onderwerp, het onderzoeken van de vraag of titaandioxide-nanodeeltjes uit zonnecrèmes door de huid en in het lichaam kunnen komen, of koolstofnanobuisjes uit elektronische producten net zo gevaarlijk zijn voor de longen als asbest vroeger was of dat nanodeeltjes in voedsel via de darmflora in het bloed kunnen komen, bijvoorbeeld. De publieke belangstelling is groot, onderzoeksfondsen stromen binnen - en het aantal wetenschappelijke projecten schiet omhoog:tussen 1980 en 2010 in totaal 5, 000 projecten werden gepubliceerd, gevolgd door nog eens 5, 000 in de afgelopen drie jaar. Echter, de hoeveelheid nieuwe kennis is slechts marginaal toegenomen. Ten slotte, volgens Krug zijn de meeste projecten slecht uitgevoerd en zo goed als nutteloos voor risicobeoordelingen.

Hoe komen nanodeeltjes in het lichaam?

Kunstmatige nanodeeltjes met een grootte tussen één en 100 nanometer kunnen in theorie op drie manieren het lichaam binnendringen:via de huid, via de longen en via het spijsverteringskanaal. Bijna elke studie concludeert dat gezonde, onbeschadigde huid is een effectieve beschermende barrière tegen nanodeeltjes. Als het gaat om de route door de maag en darmen, echter, de onderzoeksgemeenschap staat op gespannen voet. Maar bij nader inzien is de waarde van veel alarmerende rapporten twijfelachtig - zoals wanneer nanodeeltjes gemaakt van oplosbare stoffen zoals zinkoxide of zilver worden bestudeerd. Hoewel de deeltjes uiteenvallen en de ionen die het lichaam binnendringen cytotoxisch zijn, dit effect heeft niets te maken met het onderwerp nanodeeltjes, maar is alleen gekoppeld aan de toxiciteit van de (opgeloste) stof en de ingenomen dosis.

Proefdieren sterven tevergeefs – drastische overdoses en andere fouten

Krug ontdekte ook dat sommige onderzoekers hun proefdieren mishandelen met absurd hoge hoeveelheden nanodeeltjes. Chinese wetenschappers, bijvoorbeeld, voedde muizen vijf gram titaniumoxide per kilogram lichaamsgewicht, zonder enig effect te ontdekken. Ter vergelijking:de helft van de hoeveelheid keukenzout zou de dieren al hebben gedood. Ook in het onderzoek naar longblootstelling aan nanodeeltjes wordt slordig gewerkt:inhalatie-experimenten zijn duur en complex omdat een bepaald aantal deeltjes in de lucht moet worden rondgewerveld. Hoewel het gemakkelijker is om de deeltjes rechtstreeks in de luchtpijp van het dier te plaatsen ("instillatie"), sommige onderzoekers overdrijven het in die mate dat de dieren stikken in de enorme massa nanodeeltjes.

Terwijl anderen het best zonder dierproeven zouden kunnen doen en in vitro-experimenten op cellen uitvoeren, hier, te, celculturen zijn bedekt met lagen nanodeeltjes van 500 nanometer dik, waardoor ze sterven door een gebrek aan voedingsstoffen en zuurstof alleen - niet door een echt nano-effect. En zelfs het meest nauwgezette experiment is waardeloos als de gebruikte deeltjes niet vooraf rigoureus zijn gekarakteriseerd. Sommige onderzoekers slaan dit voorbereidende werk gewoon over en gebruiken de deeltjes "straight out of the box". Dergelijke experimenten zijn niet reproduceerbaar, waarschuwt Krug.