Nanotoksykologia - dziedzina nauki z przyszłością

Podobna transformacja miała miejsce w przemyśle, gdzie od kilku lat coraz śmielej do produktów dostępnych w handlu są dodawane nanotechnologiczne komponenty.

Według raportu opublikowanego w 2008 roku w USA (Nanomaterials state of the market Q3 2008: stealth success, broad impact, Lux Research Inc., New York) przeszło 800 produktów zawiera nanododatki, a ich łączna wartość szacowana jest na około 150 miliardów dolarów.

Zdaniem profesor Christy L. Haynes z University of Minnesota (USA) postępu nanotechnologicznego nie należy hamować, gdyż nanoprodukty to nie tylko lśniące i nie parujące szyby samochodowe, wydajniej pracujące baterie, czy ogniwa słoneczne, ale również szansa na zupełnie nowe metody terapii wielu chorób.

Nanotechnologia to bezsprzeczna przyszłość również medycyny i farmacji. Jednak - zauważa prof. Haynes - konieczne jest jednoczesne, nadążające za postępem nanotechnologii, opracowanie toksykologicznych metod analitycznych, zapewniających bezpieczeństwo ludzi i całego środowiska naturalnego.

Obecne metody stosowane do badań nanomateriałów opierają się na tradycyjnych analizach toksyczności produktów chemicznych - prowadzone są badania na zwierzętach laboratoryjnych, podczas których określany jest współczynnik LD50, czyli ilość substancji, jaka wywołuje zgon 50 proc. analizowanej grupy zwierząt laboratoryjnych.

Tego typu badania są czasochłonne (przez co mało wydajne), gdyż właściwości nanomateriałów mogą różnić się znacząco przy niewielkiej zmianie morfologicznej tego samego nanododatku (już zmiana wielkości o 1 nanometr może całkowicie zmienić właściwości materiału, co wymaga nowej serii analiz). Badania na zwierzętach są również niechętnie akceptowane przez społeczeństwo.

Z drugiej strony, określanie ewentualnej toksyczności nanomateriałów jedynie w oparciu o badania in vitro (na laboratoryjnych hodowlach komórkowych) jest również niewskazane, gdyż nanotechnologiczne materiały często w inny sposób zachowują się w izolowanych układach, a inaczej w normalnym środowisku.

Według prof. Christy L. Haynes, w badaniach toksykologicznych nanomateriałów konieczne jest stosowanie złożonego zespołu analiz, gdzie do określania wpływu nanomateriałów na żywe komórki używane będą zarówno techniki tradycyjnie stosowane w toksykologii, jak również techniki wykorzystywane przez nanotechnologów przy badaniach nad nowymi materiałami. Do drugiej grupy technik (dotąd raczej nie stosowanych przy analizach toksykologicznych) prof. Haynes włącza badania za pomocą mikroskopów elektronowych (skaningowego oraz transmisyjnego), jak również mikroskopu konfokalnego. Tego typu analizy pozwalają na określanie miejsc w komórkach, gdzie wnikają nanomateriały.

Dzięki zmianom - uważają naukowcy - w procedurach badań toksykologicznych będzie możliwe szybkie wyeliminowanie niebezpiecznych nanoproduktów i pozostawienie na rynku jedynie tych, neutralnych, całkowicie bezpiecznych dla środowiska i dla ludzi. (PAP)