Badanie nanocząstek pod kątem toksyczności
Nanomateriały, czyli substancje, których co najmniej jeden wymiar ma skalę pojedynczych atomów lub cząsteczek (nanometryczną), są coraz częściej wykorzystywane w życiu codziennym. Biorąc pod uwagę liczne kolejne materiały znajdujące się na etapie prac badawczo-rozwojowych, ważne jest poznanie ich potencjalnych działań toksycznych. W ramach projektu NANOPOLYTOX (Toxicological impact of nanomaterials derived from processing, weathering and recycling of polymer nanocomposites used in various industrial applications), finansowanego ze środków UE, oceniono parametry toksykologiczne różnych nanomateriałów w ich cyklu życia, aby pomóc w ocenie globalnych skutków środowiskowych stosowania nanoproduktów poprzez zmodyfikowanie klasycznych metod analizy cyklu życia (LCA). Naukowcy badali syntezę, przetwarzanie, starzenie się, recykling i składowanie polimerów zawierających nanocząstki. W projekcie NANOPOLYTOX wytworzono 18 nanomateriałów umieszczonych w trzech różnych matrycach polimerowych, w wyniku czego przebadano 18 nanokompozytów polimerowych. Każdy z tych materiałów, w tym polimery bez nanomateriałów, przetestowano w postaci bezpośrednio po produkcji oraz po poddaniu procesowi naturalnego lub przyspieszonego starzenia w warunkach środowiskowych (starzenie w warunkach atmosferycznych, w tym przy opadach). Uczeni przeprowadzili testy toksyczności surowych i postarzanych nanomateriałów i nanokompozytów, używając do tego linii ludzkich komórek, rybich zarodków (badania in vitro) oraz myszy, szczurów i ryb (badania in vivo). Badania te objęły testy bioakumulacji, które pomogły w ocenie potencjalnych skutków środowiskowych stosowania materiałów nanokompozytowych. Ogólnie rzecz biorąc, właściwości nanomateriałów zmieniały się w warunkach starzenia (utlenianie, uwadnianie itp.) i materiały te zwykle traciły swoje funkcje powierzchniowe, co wpływa na ich działanie toksyczne. Naukowcy stwierdzili, że niektóre nanomateriały ulegają z czasem bioakumulacji w wątrobie i śledzionie. Wydzielanie lub bioakumulacja tych substancji zależały od właściwości fizykochemicznych nanocząstek. Dzięki intensywnym badaniom, uczestnicy projektu NANOPOLYTOX podjęli bardzo ważną kwestię bezpieczeństwa, związaną z rosnącym wykorzystaniem nanomateriałów. Standardowe atesty i karty bezpieczeństwa materiałów, dostępne dla wszystkich innych wytwarzanych przemysłowo chemikaliów i materiałów, powinny umożliwić bezpieczne wytwarzanie nanomateriałów i obchodzenie się z nimi.
Słowa kluczowe
Nanocząstki, toksyczność, nanomateriały, NANOPOLYTOX, nanokompozyty, analiza cyklu życia
