211service.com
De risico's van nanotechnologie meten
Vicki Colvin
Positie: Directeur, het centrum voor biologische en milieu-nanotechnologie aan de Rice University
Dit verhaal maakte deel uit van ons nummer van april 2003
- Zie de rest van het nummer
- Abonneren
Persoonlijk impactpunt: De nanochemiegroep van Colvin, die nieuwe soorten nanodeeltjes maakt, begint samen te werken met toxicologen, biologen en bio-ingenieurs om de onbedoelde biologische effecten van deze materialen te evalueren.
Technologie beoordeling: Vragen over de veiligheid van nanotechnologie lijken ineens overal te zijn, uit de bestseller van Michael Crichton Prooi om te pleiten voor een moratorium op de technologie door ten minste één milieugroepering. Wat zijn de belangrijkste zorgen?
Vicki Colvin: Nanomaterialen zijn anders. Vanwege hun kleine formaat zijn we in staat om ze in delen van het lichaam te krijgen waar typische anorganische materialen niet kunnen komen omdat ze te groot zijn. Het gebruik van nanodeeltjes heeft een enorm voordeel als u bijvoorbeeld systemen voor de toediening van medicijnen of kankertherapieën ontwikkelt. Dit zou erop kunnen wijzen dat nanomaterialen die onbedoeld in het lichaam worden gebracht, ook soortgelijke processen kunnen ondergaan. De zorg-of de hypothese zou een betere manier zijn om het te zeggen - is dat nanomaterialen verschillen in hun reactiviteit en biologische beschikbaarheid. Je kunt het niet helpen, maar vraag je af: als het krachtige biologische actoren zijn, hoe zit het dan met onbedoelde gevolgen?
TR: Worden de gevaren van nanomaterialen goed begrepen?
Colvin: Het is niet zo dat niemand ooit heeft nagedacht over hoe fijnstof in het algemeen kan interageren met organismen. We kunnen veel leren van deeltjestoxicologen die de effecten van vernevelde deeltjes van elke grootte op de gezondheid karakteriseren, evenals van bio-ingenieurs die rekening houden met de effecten van grotere deeltjes die worden gegenereerd door implantaten die in het lichaam verslijten. Toch is specifieke informatie over de gezondheidseffecten van zeer kleine, door nanotechnologie vervaardigde deeltjes onder de 20 nanometer moeilijk te vinden. Dus waar iedereen het over eens is, is dat er gewoon niet veel informatie beschikbaar is.
Het verkrijgen van die informatie zal geen eenvoudige taak zijn. Nanomaterialen zijn ongelooflijk divers. Je kunt koolstof op nanoschaal hebben, Teflon op nanoschaal, nanoschaal noem maar op. Binnen die enorme diversiteit aan materialen zou het bijna verbazingwekkend zijn als al die materialen zo veilig zouden zijn als water. De toxicologische gegevens zullen naar buiten komen, en het is vrijwel zeker dat dat niet het geval zal zijn: nanomaterialen zijn volkomen veilig. Niets ter wereld is volkomen veilig.
TR: Verwacht je dus slecht nieuws over de gezondheidseffecten van nanomaterialen?
Colvin: Ik verwacht volledig dat er binnen het komende jaar enkele concrete gegevens over gezondheidseffecten zullen zijn. Het is niet verrassend dat er nieuws zal zijn dat je deze materialen in geen enkele mogelijke toepassing kunt gebruiken; u moet rekening houden met menselijke blootstelling en milieu-impactkwesties.
Vanuit een strikt wetenschappelijk perspectief zijn er enkele fascinerende vragen over hoe het lichaam omgaat met anorganische materialen die in de orde van grootte zijn van hemoglobine. Op dit moment denk ik dat het een vergissing is om te zeggen dat nanodeeltjes veilig zijn, en dat het een vergissing is om te zeggen dat nanodeeltjes gevaarlijk zijn. Ze zullen waarschijnlijk ergens in het midden zitten. En het zal erg afhangen van de details. Maar wat belangrijk is, is dat als je een industrie in het gebied begint, met miljarden dollars die naar nanotechnologiebedrijven gaan, je de verbazingwekkende voordelen van nanotechnologieën moet afwegen tegen wat op dit moment een niet goed begrepen risico is. Zal er een regelgevend klimaat zijn om mee om te gaan? Komen er aansprakelijkheidsproblemen? Hoe eerder we technische informatie bij de hand hebben, hoe beter.
TR: Moet er regelgeving komen over nanotechnologie, net zoals we regels hebben voor farmaceutica en chemicaliën?
Colvin: In de komende jaren is het antwoord nee. Nanotechnologie, vanuit een industrieel perspectief, is zich nu pas aan het ontwikkelen, en daadwerkelijke producten voor consumenten zijn niet gebruikelijk. Maar ik zou zeggen dat zodra de producten zijn ontwikkeld, de FDA [Food and Drug Administration] er waarschijnlijk naar moet kijken. Ik weet wel dat nanomaterialen al worden gebruikt in zonnebrandmiddelen en ook in cosmetica. Het feit dat ze in die omstandigheden worden gebruikt, is interessant, en ik heb het gevoel dat er uiteindelijk een regelgevende component voor deze industrie zal zijn.
TR: Zijn de nanodeeltjes die worden gebruikt in zonnebrandmiddelen en cosmetica getest? Wat vertel je mensen over de risico's van deze consumentenproducten?
Colvin: Bij mijn weten zijn ze niet getest. Gebruik ik zonnebrandmiddelen? Ja. Zorgt het ervoor dat ik 's nachts wakker blijf? Eigenlijk niet. Omdat het soort ziekten - als je naar andere kijkt, groter is
op deeltjes gebaseerde ziekten - zijn ziekten die zich gewoonlijk ontwikkelen bij werknemers die gedurende tientallen jaren acute blootstelling aan de materialen hebben gehad. Dus ik heb niet het gevoel dat er enige kans is dat af en toe gebruik van zonnebrandcrème ongezond is voor mij of mijn gezin. Toch zou het voor iedereen beter zijn om grondige tests uit te voeren.
TR: Omdat nanodeeltjes zo klein zijn, kunnen ze dan overal in het lichaam terecht?
Colvin: Het is bekend dat nanodeeltjes onder de juiste omstandigheden cellen kunnen binnendringen. Dit feit alleen is geen reden tot bezorgdheid. Hoewel de gegevens niet systematisch zijn, hebben ze zeker de neiging om onder de 50 nanometer [ongeveer de grootte van een verkoudheidsvirus] naar binnen te gaan. Dan is de vraag: waar gaan ze heen? Hoe verdelen ze zich in het lichaam? En de gegevens daarover zijn wat minder duidelijk. Kleinere deeltjes circuleren blijkbaar veel langer en kunnen in sommige gevallen de bloed-hersenbarrière passeren. En ze kunnen zeker uit haarvaten lekken en in de vloeistoffen tussen cellen komen. Ze kunnen dus naar plaatsen in het lichaam gaan waar je gemiddelde anorganische mineraal niet heen kan.
TR: Zijn er gebieden waar u denkt dat de inspanningen op het gebied van nanotechnologie moeten vertragen?
Colvin: Nieuwe soorten zonnecellen of nieuwe methoden voor de behandeling van kanker, om maar twee voorbeelden te noemen, bieden onze samenleving verbazingwekkende voordelen die opwegen tegen alle speculaties over risico's. Ik ben er minder van overtuigd dat nanomaterialen die in cosmetische producten worden gebruikt, het risico waard zijn.
TR: Ben je bang dat de publieke angst de ontwikkeling van nanotechnologie zal belemmeren?
Colvin: Uiteindelijk moeten mensen een afweging maken tussen kosten en baten. De voordelen van nanotechnologie worden alom erkend door wetenschappers en onze federale overheid, die meer dan een miljard dollar in het gebied heeft gestoken. Maar er zullen vrijwel zeker kosten zijn om de nanotechnologie te implementeren. Om te proberen je kop in het zand te steken en te zeggen: Oh nee, alle nanotechnologie zal alleen maar leiden tot volkomen veilige en goede technologieën is simplistisch. Een aantal zeer machtige organisaties zoals Greenpeace, met name degenen die achter genetisch gemodificeerde organismen aan gingen, beginnen naar nanotechnologie te kijken. Als technisch persoon moet je naar deze groepen luisteren en hun angsten serieus nemen.
Als het een perfecte wereld was, zouden we 10 jaar niet over dit onderwerp nadenken. En dan zouden alle gegevens er zijn en zouden we een goede beslissing nemen. Maar feit is dat de samenleving zal worden gedwongen een beslissing te nemen bij gebrek aan gegevens. Ik weet nog niet wat de technische antwoorden zijn. Ik kan je alleen maar vertellen dat het een heel divers en complex probleem is. Er zullen veel verschillende antwoorden zijn. En ja, ik ben benieuwd wanneer dat eerste artikel over de gezondheidseffecten van nanomaterialen wordt gepubliceerd.