Nye tilgange er nødvendige for at måle sikkerheden ved nanoteknologibaserede pesticider

Nanoteknologi er ved at dukke op i verden af ​​pesticider og skadedyrsbekæmpelse, og en række nye tilgange er nødvendige for at forstå konsekvenserne for folkesundheden, sikre, at dette sker sikkert, maksimere de potentielle fordele og forhindre mulige risici, siger forskere i en ny rapport.

I en undersøgelse offentliggjort i dag i International Journal of Occupational and Environmental Health , forskere fra Oregon State University og EU skitserer seks regulatoriske og uddannelsesmæssige spørgsmål, der bør overvejes, når nanopartikler skal bruges i pesticider.

"Hvis vi gør det rigtigt, det bør være muligt at designe nanopartikler med sikkerhed som en primær overvejelse, så de kan hjælpe med at skabe pesticider, der virker bedre eller faktisk er sikrere, " sagde Stacey Harper, en assisterende professor i nanotoksikologi ved Oregon State University. Harper er en national leder inden for sikkerheds- og miljøpåvirkningerne af denne videnskab, der beskæftiger sig med partikler, der er så ekstraordinært små, at de kan have nye og nyttige egenskaber.

"I modsætning til nogle andre anvendelser af nanoteknologi, som er længere fremme i udviklingen, ansøgninger om pesticider er i deres vorden, " sagde Harper. "Der er risici og en masse usikkerheder, imidlertid, så vi er nødt til at forstå præcis, hvad der foregår, hvad en bestemt nanopartikel kan gøre, og arbejde for at eliminere brugen af ​​enhver, der udgør farer."

Et program adresserer allerede det på OSU, som en del af Oregon Nanoscience and Microtechnologies Institute.

Det positive aspekt ved brug af nanoteknologi med pesticider, forskere siger, er, at det måske giver bedre kontrol og levering af aktive ingredienser, mindre miljøafdrift, formuleringer, der mest effektivt vil nå det ønskede skadedyr, og måske bedre beskyttelse af landbrugsarbejdere.

"Hvis du kunne bruge mindre pesticid og stadig nå det samme mål, det er et koncept, der er værd at forfølge, " sagde Harper.

Men forskere skal være lige så realistiske over for farerne, hun sagde. OSU-laboratorier har testet mere end 200 nanomaterialer, og meget få udgjorde giftige bekymringer - men nogle få gjorde det. I en biomedicinsk applikation, hvor nanopartikler blev undersøgt som en bedre måde at levere et kræftlægemiddel på, seks ud af 40 fremkaldte en giftig reaktion, hvoraf det meste var knyttet til en specifik overfladekemi, som videnskabsmænd nu ved at undgå.

"Fremkomsten af ​​nanoteknologi i pesticidindustrien er allerede begyndt, dette er ikke kun teoretisk, " sagde David Stone, en adjunkt i OSU Institut for Miljø- og Molekylær Toksikologi. "Men pesticider er allerede en af ​​de mest strengt testede og regulerede klasse af forbindelser, så vi burde være i stand til at ændre den eksisterende infrastruktur."

En vigtig bekymring, sagde forskerne, vil være for producenterne at oplyse præcis, hvilke nanopartikler der er involveret i deres produkter, og hvad deres egenskaber er. Another issue is to ensure that compounds are tested in the same way humans would be exposed in the real world.

"You can't use oral ingestion of a pesticide by a laboratory rat and assume that will tell you what happens when a human inhales the same substance, " Stone said. "Exposure of the respiratory tract to nanoparticles is one of our key concerns, and we have to test compounds that way."

Future regulations also need to acknowledge the additional level of uncertainty that will exist for nano-based pesticides with inadequate data, the scientists said in their report. Tests should be done using the commercial form of the pesticides, a health surveillance program should be initiated, and other public educational programs developed.

Special assessments may also need to be developed for nanoparticle exposure to sensitive populations, such as infants, the elderly, or fetal exposure. And new methodologies may be required to understand nanoparticle effects, which are different from most traditional chemical tests.

"These measures will require a coordinated effort between governmental, industri, academic and public entities to effectively deal with a revolutionary class of novel pesticides, " the researchers concluded in their report.