211service.com
Mierzenie zagrożeń związanych z nanotechnologią
Vicki Colvin
Pozycja: Dyrektor, Centrum Nanotechnologii Biologicznej i Środowiskowej na Uniwersytecie Rice
Ta historia była częścią naszego wydania z kwietnia 2003 r.
- Zobacz resztę numeru
- Subskrybuj
Osobisty punkt wpływu: Grupa nanochemiczna Colvina, która wytwarza nowe rodzaje nanocząstek, rozpoczyna współpracę z toksykologami, biologami i bioinżynierami w celu oceny niezamierzonych efektów biologicznych tych materiałów.
Przegląd technologii: Pytania o bezpieczeństwo nanotechnologii nagle wydają się być wszędzie, z bestsellerowej powieści Michaela Crichtona Ofiara wzywa do wprowadzenia moratorium na technologię przez co najmniej jedną grupę ekologiczną. Jakie są główne obawy?
Vicki Colvin: Nanomateriały są inne. Ze względu na ich mały rozmiar jesteśmy w stanie wprowadzić je w części ciała, do których nie mogą się dostać typowe materiały nieorganiczne, ponieważ są zbyt duże. Stosowanie nanocząstek ma ogromną zaletę, jeśli zajmujesz się inżynierią, na przykład systemami dostarczania leków lub terapią przeciwnowotworową. Sugerowałoby to, że nanomateriały, które są nieumyślnie wprowadzane do organizmu, mogą również podlegać podobnym procesom. Troska-lub hipoteza lepiej byłoby powiedzieć, że nanomateriały różnią się pod względem reaktywności i dostępności biologicznej. Nie możesz powstrzymać się od pytania: Cóż, jeśli są potężnymi aktorami biologicznymi, to co z niezamierzonymi konsekwencjami?
TR: Czy dobrze rozumie się zagrożenia związane z nanomateriałami?
Colvin: Nie jest tak, że nikt nigdy nie pomyślał o tym, jak cząstki stałe mogą wchodzić w interakcje z organizmami. Wiele możemy się nauczyć od toksykologów cząsteczkowych, którzy charakteryzują wpływ aerozolowanych cząsteczek o różnej wielkości na zdrowie, a także od bioinżynierów, którzy rozważają wpływ większych cząsteczek generowanych przez zużywające się w organizmie implanty. Mimo to trudno jest uzyskać szczegółowe informacje na temat wpływu na zdrowie bardzo małych, nanoinżynieryjnych cząstek poniżej 20 nanometrów. Jedyną rzeczą, co do której wszyscy się zgadzają, jest to, że po prostu nie ma zbyt wielu informacji.
Uzyskanie tych informacji nie będzie prostym zadaniem. Nanomateriały są niezwykle różnorodne. Możesz mieć nanoskalowy węgiel, nanoskalowy teflon, nazwij to w nanoskali. W ramach tej ogromnej różnorodności materiałów byłoby prawie niesamowite, gdyby wszystkie te materiały były tak bezpieczne jak woda. Dane toksykologiczne zaczną się pojawiać i jest prawie pewne, że tak się nie stanie: nanomateriały są całkowicie bezpieczne. Nic na świecie nie jest całkowicie bezpieczne.
TR: Czy spodziewasz się więc złych wiadomości na temat wpływu nanomateriałów na zdrowie?
Colvin: Spodziewałbym się w pełni, że w ciągu najbliższego roku pojawią się konkretne dane dotyczące skutków zdrowotnych. Nic dziwnego, że pojawią się wiadomości, że hej, nie można używać tych materiałów w żadnej możliwej aplikacji; musisz wziąć pod uwagę kwestie narażenia ludzi i wpływu na środowisko.
Ze ściśle naukowego punktu widzenia pojawiają się fascynujące pytania dotyczące tego, jak organizm radzi sobie z materiałami nieorganicznymi, które są wielkości hemoglobiny. W tym momencie uważam, że błędem jest twierdzenie, że nanocząstki są bezpieczne, a błędem jest twierdzenie, że nanocząstki są niebezpieczne. Prawdopodobnie będą gdzieś pośrodku. I będzie to bardzo zależało od konkretów. Ale ważne jest to, że jeśli zaczynasz działalność w tym regionie, z miliardami dolarów przeznaczanymi na firmy nanotechnologiczne, musisz porównać niesamowite korzyści płynące z nanotechnologii z tym, co w tej chwili nie jest dobrze rozumianym ryzykiem. Czy będzie istniało otoczenie regulacyjne, z którym trzeba się uporać? Czy będą problemy z odpowiedzialnością? Im szybciej zdobędziemy informacje techniczne, tym lepiej.
TR: Czy powinny istnieć regulacje dotyczące nanotechnologii, takie same jak przepisy dotyczące farmaceutyków i chemikaliów?
Colvin: W ciągu najbliższych kilku lat odpowiedź brzmi nie. Nanotechnologia, z perspektywy przemysłu, dopiero się rozwija, a rzeczywiste produkty dla konsumentów nie są powszechne. Ale powiedziałbym, że kiedy produkty zostaną opracowane, prawdopodobnie FDA [Administracja ds. Żywności i Leków] powinna się tym zająć. Wiem, że nanomateriały są już wykorzystywane w filtrach przeciwsłonecznych, a także w kosmetykach. Fakt, że są one używane w takich okolicznościach, jest interesujący i czuję, że w końcu pojawi się element regulacyjny w tej branży.
TR: Czy przetestowano nanocząsteczki stosowane w filtrach przeciwsłonecznych i kosmetykach? Co mówisz ludziom o zagrożeniach związanych z tymi produktami konsumenckimi?
Colvin: O ile mi wiadomo, nie zostały przetestowane. Czy używam filtrów przeciwsłonecznych? Tak. Czy to sprawia, że nie śpię w nocy? Właściwie tak nie jest. Bo rodzaj chorób-jeśli spojrzysz na inne większe
Choroby oparte na cząstkach stałych to choroby, które zwykle rozwijają się u pracowników, którzy są narażeni na ostre narażenie na materiały przez dziesięciolecia. Nie wydaje mi się więc, by sporadyczne stosowanie kremów z filtrem było niezdrowe dla mnie lub mojej rodziny. Mimo wszystko byłoby lepiej, gdyby wszyscy przeprowadzili dokładne testy.
TR: Skoro nanocząsteczki są tak małe, czy mogą trafić w dowolne miejsce w ciele?
Colvin: Wiadomo, że w odpowiednich warunkach nanocząsteczki mogą przedostać się do komórek. Sam ten fakt nie jest powodem do niepokoju. Chociaż dane nie są systematyczne, poniżej około 50 nanometrów [mniej więcej wielkości wirusa przeziębienia] zdecydowanie mają tendencję do wchodzenia. Wtedy pytanie brzmi: dokąd idą? Jak rozprowadzają się w ciele? A dane na ten temat są nieco mniej jasne. Mniejsze cząsteczki najwyraźniej krążą znacznie dłużej, aw niektórych przypadkach mogą przekroczyć barierę krew-mózg. I z pewnością mogą wyciekać z naczyń włosowatych i dostać się do płynów między komórkami. Mogą więc dostać się do miejsc w ciele, których nie może przeciętny nieorganiczny minerał.
TR: Czy są jakieś obszary, w których uważasz, że wysiłki w nanotechnologii powinny prawdopodobnie zwolnić?
Colvin: Nowe typy ogniw słonecznych lub nowe metody leczenia raka, by wziąć tylko dwa przykłady, oferują naszemu społeczeństwu niesamowite korzyści, które przeważają nad jakimikolwiek spekulacjami na temat ryzyka. Mniej jestem przekonany, że nanomateriały stosowane w produktach kosmetycznych są warte ryzyka.
TR: Martwisz się, że obawy społeczne utrudnią rozwój nanotechnologii?
Colvin: Ostatecznie ludzie muszą podjąć decyzję o stosunku kosztów do korzyści. Korzyści płynące z nanotechnologii są dobrze dostrzegane przez naukowców i nasz rząd federalny, który przeznaczył na ten obszar ponad miliard dolarów. Ale prawie na pewno będą koszty wdrożenia nanotechnologii. Próba włożenia głowy w piasek i powiedzenia: O nie, cała nanotechnologia zaowocuje jedynie całkowicie bezpiecznymi i dobrymi technologiami, jest uproszczeniem. Szereg bardzo potężnych organizacji, takich jak Greenpeace, a konkretnie te, które zajmowały się organizmami modyfikowanymi genetycznie, zaczyna przyglądać się nanotechnologii. Jako osoba techniczna musisz słuchać tych grup i poważnie traktować ich obawy.
Gdyby to był świat idealny, nie myślelibyśmy o tym temacie przez 10 lat. A wtedy wszystkie dane byłyby tam i podjęlibyśmy dobrą decyzję. Ale faktem jest, że społeczeństwo będzie zmuszone do podjęcia decyzji w przypadku braku danych. Nie wiem jeszcze, jakie są odpowiedzi techniczne. Mogę tylko powiedzieć, że jest to bardzo różnorodny i złożony problem. Będzie wiele różnych odpowiedzi. I tak, niepokoi mnie, kiedy zostanie opublikowany pierwszy artykuł na temat wpływu nanomateriałów na zdrowie.