Toksyczność nowych materiałów

Nanomateriały, czyli substancje, których co najmniej jeden wymiar ma skalę pojedynczych atomów lub cząsteczek (nanometryczną), są coraz częściej wykorzystywane w przemyśle. Naukowcy badają coraz więcej tego typu materiałów i odkrywają dla nich kolejne zastosowania.

Nanokompozyty polimerowe (PNC) to szeroka klasa materiałów, w których nanomateriały (nanocząsteczki, nanowłókna i nanorurki) wbudowane są w polimerową osnowę. Wraz ze wzrostem liczby zastosowań przemysłowych konieczne staje się badanie toksyczności materiałów zarówno w postaci surowej, jak i biorąc pod uwagę zachodzący z czasem rozkład produktów wykonanych z nanomateriałów.

Europejscy naukowcy zainicjowali finansowany ze środków UE projekt Nanopolytox, aby ocenić działanie toksykologicznej PNC podczas ich cyklu życiowego, przy pomocy analizy cyklu życia (LCA) stworzonej specjalnie dla nanomateriałów. Cykl życia obejmuje tu syntezę, przetwarzanie, starzenie się, recykling i utylizację.

Jak dotąd, uczestnicy projektu poddali surowe materiały obróbce przy użyciu różnych parametrów oraz opisali skutki tych zabiegów. Zmodyfikowano konwencjonalne komory klimatyczne, aby ułatwić zbieranie nanomateriału uwalnianego w procesie starzenia. Rozpoczęto badania procesu starzenia, obejmujące symulację narażenia na działanie promieni ultrafioletowych i deszczu przez okres jednego roku.

Konsorcjum pracuje obecnie nad stworzeniem nanofiltrów, które będą potrzebne do oddzielenia nanomateriałów od polimerów podczas recyklingu. Opracowano strategie recyklingu, obejmujące rozwiązania dotyczące utylizacji zarówno nieszkodliwych, jak i toksycznych nanomateriałów.

W chwili obecnej prowadzone są badania toksyczności nanomateriałów surowych i starzejących się. Wykorzystuje się w nich linie ludzkich komórek (in vitro) oraz zarodki ryb (in vivo). Trwają ponadto badania mające na celu ocenę akumulacji substancji w organizmie ryb, a także wpływu na środowisko. Naukowcy tworzą także modele uwalniania i migracji nanomateriałów, aby zminimalizować narażenie pracowników, konsumentów i środowiska na działanie toksyn.

Projekt Nanopolytox dotyczy bardzo ważnej kwestii bezpieczeństwa związanej z rosnącym wykorzystaniem nanomateriałów. Standaryzacja testów i stworzenie karty charakterystyki, tak jak w przypadku wszystkich pozostałych substancji chemicznych, powinny ułatwić wdrażanie polityk i regulacji dotyczących syntezy, wykorzystywania, recyklingu i utylizacji nanomateriałów.