Hur stor får en partikel vara om den ska räknas till nanoteknik
Silverexponering oralt eller via lungorna har visats artikel biotillgängligt i djurstudier och målorganen är främst mjälte, lever och njurar. Globalt sett existerar nanopartiklar av silver, titandioxid, zinkoxid, samt kolnanorör några av de material som framställs inom störst omfattning. Eftersom nanomaterial i många fall tillverkas eller importeras i relativt liten skal diskuteras exempelvis frågan om lägre viktgränser på grund av registrering skulle behövas.
Tillverkningen av nanomaterial inom Sverige sker främst vid högskolor, på branschinstitut samt inom ett fåtal industrier 4. Nedan beskrivs kortfattat hälso effekter, främst baserat vid djurförsök, som har rapporterats för dessa nanomaterial.
Så räknar man nanopartiklar
De används även för att erhålla självrengörande ytor då reaktiva ämnen bildas vid UV-bestrålning. Nya egenskaper medför dock en risk för nya och oförutsedda effekter på miljö och hälsa. Det finns i dag olika databaser över konsumentprodukter såsom innehåller nanomaterial. Vid inandning kommer nanopartiklar djupt ned i lungan och de har inom många fall en mer reaktiv yta samt är därför ofta skadligare jämfört med större partiklar 1.
Nanopartiklar
Djurförsök har dock demonstrerat en rad effekter såsom påverkan på lungfunktion efter lungexponering samt effekter på en viss typ av lymfocyter NK-celler då råttor injicerats med nanosilver 1. Upptag via huden äger inte påvisats om huden är intakt, dock däremot om den är skadad 6. Sjukdomen är influensalik med frossa, feber, hosta, muskelvärk, illamående och kräkningar. Den enda kända effekten av silver främst i jonform som visats på människor är en gråblå missfärgning från framför allt hud och ögonvitor, som kallas argyria.
Frågan om ett EU-register över nanomaterial diskuteras också av Europeiska kommissionen. Det går dock inte att utesluta att de förmå de tränga in i hårsäckar och svettkörtlar. Även när det gäller ZnO nanopartiklar drogs slutsatsen att det troligen inte sker någon penetration genom huden 8. Zinkoxid ZnO används exempelvis i kosmetika och solkrämer. När detta gäller kolnanorör anses deras fiberform problematisk samt på senare tid har paralleller dragits tillsammans med asbest 9.
Nanomaterial definieras ofta som ämne med minst en dimension i storleksintervallet nm. Flera studier talar dock för att kolnanorör kan utgöra en hälsorisk, eftersom man besitter sett att både enkel- och flerväggiga kolnanorör kan orsaka inflammation och fibros i luftvägar, lungor och lungsäck, i relevanta djurmodeller I studier där jämförelser har gjorts tillsammans välkända skadliga fibermaterial asbest har man funnit liknande eller kraftigare effekter av kolnanorör I flera studier har man visat för att olika flerväggiga kolnanorör kan orsaka cancerformen mesoteliom på liknande sätt som asbest i försöksdjur efter att kolnanorören injicerats direkt i bukhålan I en rapport från en europeisk expertgrupp 7 som speciellt fokuserade på användning från nanopartiklar av TiO2 i solkrämer konstaterades för att nanopartiklarna inte kan tränga ned djupt inom huden och därför inte komma i förbindelse med levande celler.
Kolnanorör används främst liksom förstärkningsmaterial i olika typer av polymerer kompositmaterial och användningen förutspås fortsätta att öka starkt framöver i en rad olika applikationer. Inom REACH är kraven för registrering och testning av olika ämnen beroende på hur många som tillverkas eller importeras per år mindre än ett ton per år behövs ingen registrering. TiO2 var ett av de inledande ämnen där det tidigt noterades i djurförsök att partiklar i nanostorlek är mer skadliga än större partiklar av samma material.
inom en kunskapsöversikt skriver Arbetsmiljöverket att tillförlitliga exponeringsdata för kolnanorör saknas och att försiktighetsprincipen bör råda vid tillverkning, hantering och användning från kolnanorör samt bearbetning av material som innehåller kolnanorör Det är för närvarande svårt att dra entydiga slutsatser vad gäller kolnanorörens toxicitet. Förutom storleken så spelar även kristallstrukturen en roll för den toxiska effekten hos nanopartiklar av TiO2 1.
På senare kalenderår har dessutom avsiktlig framställning av material inom nanoskala ökat markant och många experter menar att nanoteknologin utgör en ny industriell revolution med tillämpningar inom en rad olika områden. Några exempel är optiska egenskaper, vattenlöslighet, magnetism och smältpunkt. Generellt krävs emellertid höga doser i både cell- och djurförsök innan skadliga effekter noteras för dessa material.
Det finns dock i dag inga tydliga bevis till en ökad cancerrisk vid exponering för olika zinkämnen. Det finns dock studier som tyder på att nanosilver kan påverka sammansättningen från bakterier i mag-tarmkanalen och det finns ett farhåga att användning av silver kan utföra bakterier resistenta 6 , men här saknas kunskap. En viktig aktivitet för att säkerställa testning av nanomaterial har varit ett speciellt testprogram som koordinerats av OECD och liksom pågått sedan Genom detta program äger 11 olika nanomaterial testats ingående 5.
allmänt verkar silvernanopartiklar ha en relativt låg toxicitet för människor och inga kliniska effekter noterades exempelvis i en studie där försökspersoner drack nanosilver 1. Även cellstudier har visat ett rad skadliga effekter, som exempelvis genotoxicitet, samt i många fall är effekterna storleksberoende samt till stor del relaterat till frisättning från silverjoner 1. Det finns dock många cell- och djurstudier som visar toxiska effekter från ZnO nanopartiklar och de flesta visar för att frigjorda Zn-joner, både extra- och intracellulärt, agerar stor roll 1.
Material i nanostorlek besitter andra egenskaper än större partiklar av identisk ämne, och dessa egenskaper kan i flera fall vara mycket användbara. Partiklar i nanostorlek bildas exempelvis vid förbränning, och i luften nära en trafikerad väg finns det ofta flera tusen nanopartiklar per kubikcentimeter. De numeriskt värde som innefattar flest produkter är en amerikansk databas som har funnits sedan se www.
Titandioxid TiO2 i nanostorlek släpper igenom synligt ljus och reflekterar samtidigt UV-ljus, vilket fullfölja att dessa partiklar ofta används i solkrämer. Nanosilver är det nanomaterial som har rapporterats ingå i flest konsumentprodukter 3 och detta används främst som antimikrobiellt ämne i t.
Det är i nuläget svårt att veta vilka nanomaterial som finns på den svenska marknaden och Kemikalieinspektionen besitter föreslagit att den som anmäler produkter mot det så kallade produktregistret även ska ge information om eventuella nanomaterial som avsiktligt tillsatts till produkten 2.