Biofordeling af kulstof nanorør i kroppen

Har perfektioneret en isotopmærkningsmetode, der tillader ekstremt følsom påvisning af kulstofnanorør i levende organismer ¹ , CEA og CNRS forskere har set på, hvad der sker med nanorør efter et år inde i et dyr. Undersøgelser i mus viste, at en meget lille procentdel (0,75%) af den oprindelige mængde af inhalerede nanorør krydsede lungeepitelbarrieren og translokerede til leveren, milt, og knoglemarv. Selvom disse resultater ikke kan ekstrapoleres til mennesker, dette arbejde fremhæver vigtigheden af ​​at udvikle ultrafølsomme metoder til vurdering af nanopartiklers adfærd hos dyr. Det er blevet offentliggjort i tidsskriftet ACS Nano .

Carbon nanorør er meget specifikke nanopartikler med fremragende mekaniske og elektroniske egenskaber, der gør dem velegnede til brug i en bred vifte af applikationer, fra konstruktionsmaterialer til visse elektroniske komponenter. Deres mange nuværende og fremtidige anvendelser forklarer, hvorfor forskerhold rundt om i verden nu fokuserer på deres indvirkning på menneskers sundhed og miljøet.

Forskere fra CEA og CNRS gik sammen om at studere fordelingen over tid af disse nanopartikler i mus, efter kontaminering ved indånding. De kombinerede radiomærkning med radiobilleddannelsesværktøjer for optimal detektionsfølsomhed. Når man laver kulstof nanorør, stabile kulstof (12C) atomer blev erstattet direkte af radioaktive kulstof (14C) atomer i selve strukturen af ​​rørene. Denne metode tillader brugen af ​​kulstof nanorør svarende til dem, der produceres i industrien, men mærket med 14C. Radiobilleddannelsesværktøjer gør det muligt at detektere op til tyve eller deromkring kulstofnanorør på en dyrevævsprøve.

En enkelt dosis på 20 µg mærkede nanorør blev administreret ved starten af ​​protokollen, derefter overvåget i et år. Kulstofnanorørene blev observeret at translokere fra lungerne til andre organer, især leveren, milt, og knoglemarv. Undersøgelsen viser, at disse nanopartikler er i stand til at krydse lungeepitelbarrieren, eller luft-blodbarriere. Det blev også observeret, at mængden af ​​kulstof nanorør i disse organer steg støt over tid, viser således, at disse partikler ikke er elimineret på denne tidsskala. Yderligere undersøgelser vil skulle afgøre, om denne observation forbliver sand ud over et år.

CEA- og CNRS-holdene har udviklet meget specifikke færdigheder, der gør dem i stand til at studere nanopartiklers sundheds- og miljøpåvirkning fra forskellige vinkler. Nanotoksikologi og nanoøkotoksikologisk forskning som denne er både en prioritet for samfundet og en videnskabelig udfordring, involverer eksperimentelle tilgange og stadig nye koncepter.

Dette arbejde udføres som en del af CEA's tværfaglige Toxicology and Nanosciences-programmer. Disse er ledelse, koordinerings- og støttestrukturer oprettet for at fremme tværfaglige tilgange til undersøgelse af den potentielle indvirkning på levende organismer af forskellige komponenter af industriel interesse herunder tungmetaller, radionuklider, og nye produkter.

Hos CNRS, disse bekymringer afspejles især i store initiativer såsom International Consortium for the Environmental Impplications of Nano Technology (i‐CEINT), et CNRS-ledet internationalt initiativ med fokus på økotoksikologi af nanopartikler. CNRS-teams har også en lang tradition for tæt involvering i spørgsmål vedrørende standarder og regler. Eksempler på dette omfatter ANR NanoNORMA-programmet, ledet af CNRS, eller løbende arbejde indenfor det franske C'Nano netværk.