Toksyczne drobiny. Czego nie wiemy o nanocząsteczkach?
Piątek, 29.06.2018. Katarzyna Salus
Fot. lifescienceopenspace.pl
Sztucznie wytworzone nanomateriały pojawiły się w naszym życiu stosunkowo niedawno, ale dość szybko opanowały rynek. W tym momencie nanocząsteczki mogą znajdować się niemal wszędzie – w kosmetykach, odzieży, farbach, czy nawet produktach spożywczych. Czy materiały o nie do końca zbadanych właściwościach są dla nas bezpieczne?
Trochę chemii, czyli czym są nanocząsteczki i czy są groźne?
Nanocząsteczki są nieco większe od atomów, a przeciętny wirus to przy nich olbrzym. Ich rozmiar nie przekracza 100 nanometrów (nanometr to jedna milionowa część milimetra). W sposób naturalny powstają np. podczas pożarów czy wybuchu wulkanów. Niedawno nauczył się je wytwarzać człowiek. Ze względu na mały rozmiar ich właściwości fizyczne, chemiczne, elektryczne i mechaniczne różnią się od właściwości tych samych substancji o większych rozmiarach. Dla przykładu srebro makroskopowe topi się w temp. 960°C, a jego nanocząstki o średnicy 2,4 nm topią się już w 360°C. Małe cząstki mają również inne unikalne właściwości, których nie posiadają ich więksi odpowiednicy. Nanometale przybierają inne barwy, np. nanozłoto ma kolor wiśniowy lub fioletowy. Nanosrebro posiada natomiast właściwości przeciwdrobnoustrojowe.
Dyskusje na temat potencjalnego zagrożenia związanego z nanomateriałami toczą się na całym świecie od ponad 10 lat. Globalna debata na temat bezpieczeństwa nanomateriałów odbywa się na kilku międzynarodowych forach, m.in. w Organizacji Współpracy Gospodarczej i Rozwoju (OECD), Światowej Organizacji Zdrowia (WHO) i Organizacji Narodów Zjednoczonych (ONZ), przyczyniając się do rozwoju wiedzy na ich temat. Od wielu lat trwają badania nad toksycznością niektórych z nich. Okazuje się, że podobnie jak inne substancje chemiczne, niektóre nanomateriały mogą być niebezpieczne dla organizmów żywych. Dzięki swoim niewielkim rozmiarom mają zdolność do przenikania bariery krew-mózg, kumulowania w układzie nerwowym, wywoływania stanów zapalnych, stresu oksydacyjnego i powodowania innych rozmaitych problemów zdrowotnych u ludzi i zwierząt.
Fantastyczne nanocząstki i jak je znaleźć?
W nanotechnologii wykorzystuje się m.in. srebro, złoto, miedź, tlenki tytanu, cynku, miedzi i żelaza. Te maleńkie substancje mogą poprawiać funkcje lub właściwości produktów, materiałów lub wyrobów, w związku z czym ich wykorzystanie staje się powszechne.
Nanoformy tytanu – najczęściej znajdują zastosowanie przy produkcji farb, lakierów, powłok fotoaktywnych, farb samoczyszczących, tworzyw sztucznych, papieru, kosmetyków (przede wszystkim kremów z filtrami, past do zębów) i produktów spożywczych. Najbardziej popularny jest ditlenek tytanu (titanium dioxide). Szczególnie należy uważać na słodycze i gumę do żucia, gdzie oznaczony jest jako dodatek E171.
Tytan obecny jest prawie wszędzie, co może budzić niepokój. Badania na myszach wykazały, że przenika on barierę krew-mózg i jest neurotoksyczny, a kumulując się w układzie nerwowym płodów myszy upośledza ich rozwój.
Nanoformy cynku – znajdziemy je m.in. w kremach z filtrami przeciwsłonecznymi, dodatkach do żywności, cemencie, gumie, ceramice, farbach, tworzywach sztucznych, katalizatorach czy w produktach do pielęgnacji niemowląt. Uwolniony z nanocząstek toksyczny jon Zn2+ uszkadza komórki nerwowe i układ immunologiczny oraz zwiększa poziom wolnych rodników. Jeżeli dostanie się do organizmu doustnie, wywołuje objawy chorobowe żołądka, nerek, wątroby i śledziony. Najbardziej popularny jest tlenek cynku (zinc oxide).
Nanoformy srebra – w ostatnich latach zdobyły ogromną popularność. Mogą je zawierać kosmetyki, farby, dezodoranty, odzież antybakteryjna (skarpetki, odzież sportowa), preparaty dezynfekujące, pralki, lodówki, odświeżacze powietrza, tusze do tatuażu, opatrunki, farby samoczyszczące czy nawet lustra. Srebrne nanocząstki mają wyjątkową zdolność do akumulacji w organach wewnętrznych, np. w nerkach, wątrobie, jelitach czy mózgu. Uszkadzają DNA, komórki nerwowe i przyczyniają się do wzmożonej produkcji wolnych rodników, wywołują również stany zapalne.
Nanoformy złota – stosuje się je przede wszystkim w medycynie (w diagnostyce i jako składnik leków przeciwnowotworowych i szczepionek). Kumulują się w organach wewnętrznych, wpływając negatywnie na procesy związane ze zdolnościami organizmu do detoksykacji. Uszkadzają nerki, powodują wady w rozwoju płodu i wywołują stres oksydacyjny.
Nanocząstki żelaza – swoje miejsce znalazły przede wszystkim w medycynie jako nośniki leków i preparaty kontrastowe. Jeżeli nanożelazo dostanie się do organizmu, może uszkodzić komórki mózgu, zaburzyć funkcjonowanie i przyśpieszać procesy planowanej śmierci komórek oraz powodować stres oksydacyjny. Uważa się, że są przyczyną choroby Alzheimera i Parkinsona. Najczęściej stosowany jest tlenek żelaza (iron oxide).
Nanocząstki miedzi – wykorzystuje się je przy w produkcji barwników, lubrykantów, powłok ochronnych, półprzewodników i preparatów przeciwbakteryjnych. Przenikają barierę krew-mózg prowadząc do degeneracji komórek układu nerwowego. Najczęściej stosowany jest tlenek miedzi (copper oxide). Jego nanocząstki wykazują dużo większe właściwości neurotoksyczne niż nanocząstki innych metali.
A co na to prawo?
- Kosmetyki
Kosmetyki wprowadzane na rynek UE reguluje Rozporządzenie Parlamentu Europejskiego i Rady (WE) Nr 1223/2009, zgodnie z którym producenci, importerzy lub wyznaczone przez nich strony trzecie muszą zarejestrować swoje kosmetyki za pośrednictwem strony Cosmetic product notification portal (CPNP). Jeżeli produkt zawiera nanomateriały, powiadamiający musi zidentyfikować nanomateriał i określić prawdopodobną drogę wchłaniania, przez którą dana osoba może być narażona na działanie tego nanomateriału. Możesz dowiedzieć się, czy używany kosmetyk zawiera nanomateriały, przeglądając listę składników na opakowaniu produktu. Nanomateriały w produkcie kosmetycznym muszą być oznaczone w nawiasach słowem "nano" po nazwie składnika.
- Produkty biobójcze
W Rozporządzeniu Parlamentu Europejskiego (UE) NR 528/2012 w sprawie produktów biobójczych (m.in. środków dezynfekujących, produktów konserwujących czy środków zwalczających szkodniki) zawarto szczegółowe postanowienia dotyczące nanomateriałów, zgodnie z którymi producent jest zobowiązany umieścić nazwy poszczególnych nanomateriałów ze słowem „nano" w nawiasie po każdym z nich.
- Żywność
Zgodnie z Rozporządzeniem Parlamentu Europejskiego (UE) NR 1169/2011 wszystkie składniki, również te, które występują w nanoformach, powinny być wskazane na liście składników. Użycie nanotechnologii w produktach spożywczych jest regulowane przez Rozporządzenie (WE) nr 258/97 Parlamentu Europejskiego dotyczące nowej żywności i nowych składników żywności. Jeśli nanomateriały zostały użyte w produkcie spożywczym muszą być oznaczone w nawiasie słowem "nano" po nazwie składnika.
Bibliografia:
Komentarze
