Nanomaterialien verändern unsere Welt, und wir haben immer noch keine Verfahren, um sie auf Sicherheit zu prüfen.

Ursprünglicher Autor: Shareen Doak, Martina G. Vijver, Martin Clift
  • Übersetzung


Die Nanotechnologie-Industrie in den letzten Jahren könnte häufiger diskutiert werden. Es gibt Prognosen, dass dieser Sektor weltweit ein Volumen von 173,95 Milliarden US-Dollar bis 2025 haben wird , und dies bringt bereits einige Vorteile für die nachhaltige Entwicklung, die Gesundheit und das Wohlergehen der Gesellschaft.

Nanomaterialien sind, wie der Name schon sagt, extrem klein - weniger als ein Millionstel Meter. Sie verfügen über einzigartige physikalische und chemische Eigenschaften, die ihre Fähigkeiten wie Ansprechverhalten, Festigkeit, elektrische Eigenschaften und Funktionalität verbessern. Dank dieser Vorteile werden Nanomaterialien in verschiedene Verbraucherprodukte eingebaut .. Branchen wie die Automobil-, Computer-, Elektronik-, Kosmetik-, Sport- und Gesundheitsbranche profitieren von Nanotechnologie-Innovationen. Es gibt auch neue Wissensbereiche, zum Beispiel die Nanomedizin, die unsere Fähigkeit zur Behandlung von Krankheiten dramatisch verbessern soll.

Ganz gleich wie groß es klingt: Bei jeder Innovation müssen wir auf die Auswirkungen auf die Umwelt und die Gesundheit der Menschen achten. Und es ist nicht leicht zu machen. Zwar gibt es Standardmethoden zur Gefährdungsbeurteilung für eine Vielzahl von Dingen - zum Beispiel für chemische Verbindungen -, doch aufgrund der einzigartigen Eigenschaften von Nanomaterialien können sie nicht auf dieselbe Weise bewertet werden.

Umwelt und menschliche Gesundheit


Nanomaterialien dringen bereits in kleinen Mengen in unsere Umwelt vor. Sie werden im Abwasser aufgrund von Produkten wie Zahnpasta , Sonnencreme oder Socken mit Nanosilber (zur Verhinderung von unangenehmen Gerüchen), die in Maschinen gewaschen werden, gefunden. Einige über kurze Zeiträume durchgeführte Umweltverträglichkeitsstudien zeigen, dass viele Nanomaterialien auf der Oberfläche der Epidermis von Organismen wie Algen und Cladocera adsorbieren (einen dünnen Film bilden). Diese Materialien werden auch an das Verdauungssystem und andere Organe kleiner Lebewesen verteilt.

Es ist wichtig, die potenziellen negativen Auswirkungen von Nanomaterialien bis zu ihrer Verbreitung zu verstehen. Derzeit sind die langfristigen Auswirkungen von Nanomaterialien in die Umwelt nicht untersucht worden. Wir wissen nicht, wie sich Nanomaterialien auf die Nahrungskette auswirken werden. Beispielsweise können sie die Futtermenge, das Verhalten und das Überleben verschiedener Arten beeinflussen.


Wir wissen auch wenig darüber, wie Nanomaterialien Menschen in kleinen Dosen über längere Zeiträume beeinflussen können. Die wichtigsten Kontaktmöglichkeiten sind die Lunge, das Verdauungssystem und die Haut. Nanomaterialien sind in Lebensmitteln und Verpackungen eingebettet , sie können von Arbeitern in der Produktion eingeatmet oder verschluckt werden. Tests haben gezeigt, dass Nanomaterialien einmal im Körper in der Leber verbleiben , aber wir wissen nicht, welche Risiken sie langfristig haben können.

Die bestehenden Verfahren zur Prüfung der Sicherheit von Substanzen für menschliche Lungen, Verdauung und Haut, die keine Tiere verwenden, sind zu stark vereinfacht. Um beispielsweise die biologische Wirkung der Inhalation von Nanomaterialien zu bestimmen, bauen Wissenschaftler in einem Labor ein einzelnes Lungenzellensystem an und setzen es in einer Flüssigkeit suspendierten Nanomaterialien aus. In der menschlichen Lunge befinden sich jedoch mehr als 40 verschiedene Zelltypen. Solche Tests sind nicht in der Lage, den potenziellen Schaden, der mit der Exposition gegenüber Nanomaterialien verbunden ist, genau vorherzusagen, und simulieren nicht genau die Komplexität des menschlichen Körpers oder den Umgang mit Nanomaterialien.

Nächste Generation


Die Welt ist bereits mit Problemen konfrontiert, die durch Innovationen entstehen. In Anbetracht der Erfahrung der Welt mit Asbest (obwohl es seit Tausenden von Jahren verwendet wurde, wurde es erst im 20. Jahrhundert bekannt, dass es eine Quelle von Krankheiten war). Angesichts der umstrittenen Entwicklung von gentechnisch veränderten Lebensmitteln , der sensationellen Mikroplastikkrise , ist die Entwicklung der Nanotechnologie entscheidend führte nicht zu ähnlichen Gesundheitskrisen.

Unser Forscherteam arbeitet an der Verbesserung der Testung von Nanotechnologien im Rahmen des PATROLS- Projekts, das vom Programm Horizon 2020 finanziert wird."Wir bringen führende Experten aus den Bereichen Nano-Sicherheit, Ökotoxikologie, Gewebezüchtung und Computermodellierung aus der ganzen Welt zusammen, um die besten globalen Praktiken zu nutzen und die heutigen Einschränkungen des Testens zu nutzen.

Wir nutzen bereits fortschrittliche Wissenschaft zur Entwicklung neuer Modelle für Lungengewebe, Darm und Darm Um die Sicherheit von Nanomaterialien zu bewerten, arbeiten wir an neuen Sicherheitsbewertungsmethoden für Umweltprüfsysteme und Organismen (einschließlich Algen, Schatz) CER und Zebrafisch), ausgewählt entsprechend ihrer Position in der Nahrungskette. Eine neue Generation von Tests Abhängigkeit von Tierversuchen zu reduzieren , entwickelt und fördert die Entwicklung der Nanotechnologie verantwortlich Industrie.

Darüber hinaus arbeiten wir an einer Möglichkeit, die Sicherheit von Nanomaterialien für Mensch und Umwelt anhand von Rechenmodellen vorherzusagen. Auf diese Weise können neue Nanomaterialien anhand einer Computerdatenbank als primäre Sicherheitsüberprüfung bewertet werden, bevor nachfolgende Tests durchgeführt werden.

Durch die Verbesserung der Qualität von Tierversuchen mit Nanotechnologie ohne Tierversuche können wir dazu beitragen, Verbraucher, Arbeitnehmer und die Umwelt vor allen möglichen Gesundheitsrisiken und Sicherheitsrisiken zu schützen. Die Nanotechnologie zeigt bereits Möglichkeiten, unser Leben zu verbessern, und durch die Verbesserung unseres Sicherheitsbewusstseins können wir die Vorteile dieser neuen Technologie sicherer nutzen.

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