211service.com
Sommige nanobuisjes kunnen kanker veroorzaken
Volgens de resultaten van twee recente onderzoeken kunnen bepaalde soorten koolstofnanobuisjes dezelfde gezondheidsproblemen veroorzaken als asbest. In een , gisteren gepubliceerd, toonden tests bij muizen aan dat lange en rechte meerwandige koolstofnanobuisjes dezelfde soort ontstekingen en laesies veroorzaken in het type weefsel dat de longen omringt als veroorzaakt door asbest. de andere studie , ook gedaan bij muizen, toonde aan dat vergelijkbare koolstofnanobuisjes uiteindelijk tot kankertumoren leidden.
Gevaarlijke nanobuisjes: De lange, meerwandige koolstofnanobuisjes die hier worden getoond, kunnen leiden tot ontstekingen, laesies en kanker wanneer ze in contact komen met mesotheliale weefsels die organen in het lichaam omringen, volgens nieuwe studies die op muizen zijn uitgevoerd. (Schaalbalk is 20 micrometer.)
Koolstofnanobuisjes, buisvormige koolstofmoleculen met een diameter van slechts tientallen nanometers, hebben uitstekende elektronische en mechanische eigenschappen die ze aantrekkelijk maken voor tal van toepassingen. Ze zijn al verwerkt in sommige producten, zoals tennisrackets en fietsen en uiteindelijk zouden ze kunnen worden gebruikt in een breed scala aan toepassingen, waaronder medische therapieën, waterzuivering en ultrasnelle en compacte computerchips. Het is een materiaal met veel unieke eigenschappen, zegt Andrew Maynard , een co-auteur van een van de onderzoeken, die in het huidige nummer van Natuur Nanotechnologie . Maar er komt natuurlijk niets zo langs dat volledig risicovrij is.
Koolstofnanobuisjes die recht zijn en 20 micrometer of langer in lengte zijn - eigenschappen die zeer geschikt zijn voor composietmaterialen die in sportuitrusting worden gebruikt - lijken op asbestvezels. Dit heeft ertoe geleid dat veel experts lange tijd hebben gesuggereerd dat deze koolstofnanobuisjes dezelfde gezondheidsrisico's kunnen opleveren als asbest, een brandwerend materiaal dat mesothelioom kan veroorzaken, een vorm van kanker van een soort weefsel dat de longen omringt. Maar tot nu toe ontbrak er sterk wetenschappelijk bewijs voor deze theorie.
De nieuwe onderzoeken bevestigen gedeeltelijk de gelijkenis van de koolstofnanobuisjes met asbest door aan te tonen dat lange, rechte koolstofnanobuisjes die in mesotheliale weefsels bij muizen worden geïnjecteerd, het soort laesies en ontstekingen veroorzaken dat zich ook als gevolg van asbest ontwikkelt. Dergelijke reacties zijn een sterke indicator dat kanker zich zal ontwikkelen bij chronische blootstelling. Een van de onderzoeken, die verscheen in de Tijdschrift voor toxicologische studie en werd gedaan door onderzoekers van het Japanse National Institute of Health Sciences, toonde ook daadwerkelijke kankertumoren. De Natuur Nanotechnologie studie werd voornamelijk gedaan door onderzoekers in het Verenigd Koninkrijk aan de Universiteit van Edinburgh en elders.
Wat niet bekend is, is of ze tijdens de fabricage, het gebruik en de verwijdering van nanobuisjes in de lucht kunnen komen en in voldoende hoeveelheden kunnen worden ingeademd om problemen te veroorzaken. Eerder werk heeft inderdaad aangetoond dat het eigenlijk moeilijk is om koolstofnanobuisjes in de lucht te krijgen, omdat ze de neiging hebben om samen te klonteren, zegt Maynard, de belangrijkste wetenschappelijke adviseur voor het Project on Emerging Nanotechnologies, bij het Woodrow Wilson Center for Scholars, in Washington, DC . Hij zegt dat dit de kans kan verkleinen dat ze worden ingeademd. Hij voegt eraan toe dat verder onderzoek nodig is om dit te bevestigen.
Niet alle soorten koolstofnanobuisjes gedragen zich als kankerverwekkend asbest. De Natuur Nanotechnologie artikel toonde aan dat korte nanobuisjes (die minder dan 15 micrometer lang zijn) en lange nanobuisjes die erg verward zijn geraakt geen ontstekingen en laesies veroorzaken. Hoewel de studie niet expliciet naar enkelwandige nanobuisjes keek, zijn deze meestal korter en meer verward dan meerwandige nanobuisjes, dus ze zullen waarschijnlijk niet als asbest werken, zeggen de onderzoekers. De auteurs suggereren dat dit zou kunnen zijn omdat dergelijke nanobuisjes gemakkelijk kunnen worden opgenomen door immuuncellen die macrofagen worden genoemd, en lange, rechtere cellen niet. (Macrofagen kunnen zich slechts uitrekken tot 20 micrometer, wat het voor hen moeilijk maakt om nanobuisjes langer dan dat te verzwelgen.) Deze bevinding komt overeen met resultaten gepubliceerd in januari die suggereren dat bepaalde soorten korte koolstofnanobuisjes niet giftig zijn voor muizen, zegt Hongjie Dai , de hoogleraar scheikunde aan de Stanford University die het eerdere werk publiceerde. Korte nanobuisjes zijn waarschijnlijk nuttig in elektronica en medische toepassingen, terwijl lange, meerwandige nanobuisjes aantrekkelijker zijn voor composietmaterialen vanwege hun mechanische sterkte. Dai zegt dat het belangrijk is om niet alle koolstofnanobuisjes op één hoop te gooien, omdat ze heel verschillende kenmerken kunnen hebben, afhankelijk van hoe ze zijn vervaardigd.
De Natuur Nanotechnologie studie is sterk omdat het het verband legt tussen een bepaald type nanobuisje en asbestachtige symptomen, terwijl het controleert op chemische onzuiverheden die een bijproduct zijn van de productie van koolstofnanobuisjes, zegt Vicki Colvin , een professor in de chemie en chemische en biologische engineering aan de Rice University in Houston, TX. Dergelijke chemische onzuiverheden hebben geleid tot tegenstrijdige resultaten in eerdere toxiciteitsstudies op nanodeeltjes. De Tijdschrift voor toxicologische studie papier, waaruit niet alleen bleek dat lange koolstofnanobuisjes laesies kunnen veroorzaken, maar ook dat deze zelfs tot kankergezwellen kunnen leiden, had als nadeel dat de onderzoekers genetisch gemodificeerde muizen gebruikten die bijzonder gevoelig zijn voor asbest, zegt Colvin. Maar die studie toont nog steeds een verband aan tussen deze specifieke soorten koolstofnanobuisjes en mesothelioom.
Zoals het geval is met asbest, zullen koolstofnanobuisjes waarschijnlijk geen problemen veroorzaken als ze in producten zijn ingebed. Het is van het grootste belang om werknemers te beschermen die betrokken zijn bij de productie en verwijdering van deze producten, op welk punt de nanobuisjes in de lucht kunnen vrijkomen, de auteurs van de Natuur Nanotechnologie studie zeg maar. Dit zou kunnen worden gedaan met gevestigde methoden voor het hanteren van vezelachtige deeltjes, zegt Colvin, en door bij te houden welke producten de potentieel gevaarlijke nanobuisjes bevatten - iets dat nu niet systematisch wordt gedaan. Gewapend met de resultaten zouden ingenieurs mogelijk soorten koolstofnanobuisjes kunnen gebruiken die veiliger zijn, zegt Maynard.
Anthony Seaton , een van de auteurs van de Natuur Nanotechnologie paper, een onderzoeker aan de Universiteit van Aberdeen, en een arts die mensen heeft behandeld die aan asbest zijn blootgesteld, een verband legt tussen de belofte van koolstofnanobuisjes en de hoop die mensen ooit hadden op asbest. Asbest leek, net als koolstofnanobuisjes, ideaal voor veel toepassingen. Op een gegeven moment, zegt Seaton, was asbest bijna alomtegenwoordig. Maar terwijl de gevaren van asbest pas werden erkend en aangepakt toen mensen ziek werden, bieden de nieuwe bevindingen een kans om te voorkomen dat mensen gewond raken, zegt hij, door preventieve maatregelen te nemen. We hebben een serieuze les geleerd van asbest, zegt Seaton.