Nanosikkerhedsforskning:Jagten på guldstandarden

Empa-toksikolog Harald Krug har lammet sine kolleger i tidsskriftet Angewandte Chemie . Han evaluerede flere tusinde undersøgelser af risici forbundet med nanopartikler og opdagede ingen ende på mangler:dårligt forberedte eksperimenter og resultater, der ikke bærer nogen indflydelse. I stedet for blot at kritisere imidlertid, Empa udvikler også nye standarder for sådanne eksperimenter inden for et internationalt netværk.

At forske i sikkerheden ved nanopartikler er i højsædet. Tusinder af forskere verden over forsker i emnet, undersøger spørgsmålet om, hvorvidt titaniumdioxid-nanopartikler fra solcremer kan trænge gennem huden og ind i kroppen, om kulstofnanorør fra elektroniske produkter er lige så farlige for lungerne som asbest plejede at være, eller om nanopartikler i fødevarer kan komme ind i blodet via tarmfloraen, for eksempel. Offentlig interesse er stor, forskningsmidler flyder – og antallet af videnskabelige projekter skyder i vejret:mellem 1980 og 2010, i alt 5, 000 projekter blev offentliggjort, efterfulgt af yderligere 5, 000 på blot de sidste tre år. Imidlertid, mængden af ​​ny viden er kun steget marginalt. Trods alt, ifølge Krug er størstedelen af ​​projekterne dårligt udført og næsten ubrugelige til risikovurderinger.

Hvordan kommer nanopartikler ind i kroppen?

Kunstige nanopartikler, der måler mellem en og 100 nanometer i størrelse, kan teoretisk komme ind i kroppen på tre måder:gennem huden, via lungerne og via fordøjelseskanalen. Næsten alle undersøgelser konkluderer, at sunde, ubeskadiget hud er en effektiv beskyttende barriere mod nanopartikler. Når det kommer til ruten gennem maven og tarmen, imidlertid, forskningsmiljøet er i modstrid. Men ved nærmere eftersyn er værdien af ​​mange alarmistiske rapporter tvivlsom - f.eks. Når nanopartikler fremstillet af opløselige stoffer som zinkoxid eller sølv undersøges. Selvom partiklerne går i opløsning, og ionerne, der driver ind i kroppen, er cytotoksiske, denne effekt har intet at gøre med emnet nanopartikler, men er blot forbundet med toksiciteten af ​​det (opløste) stof og den indtagne dosis.

Laboratoriedyr dør forgæves - drastiske overdoser og andre fejl

Krug opdagede også, at nogle forskere mishandler deres forsøgsdyr med absurd høje mængder af nanopartikler. kinesiske videnskabsmænd, for eksempel, fodrede mus med fem gram titaniumoxid pr. kg legemsvægt, uden at opdage nogen effekter. Til sammenligning:halvdelen af ​​mængden af ​​køkkensalt ville allerede have dræbt dyrene. Et sjusket job bliver også lavet af ting i undersøgelsen af ​​lungeeksponering for nanopartikler:inhalationsforsøg er dyre og komplekse, fordi et defineret antal partikler skal hvirvles rundt i luften. Selvom det er lettere at placere partiklerne direkte i dyrets luftrør ("instillation"), nogle forskere overdriver det i en sådan grad, at dyrene kvæles af den store masse af nanopartikler.

Mens andre godt kunne klare sig uden dyreforsøg og udføre in vitro -forsøg på celler, her, også, cellekulturer er dækket af lag af nanopartikler, der er 500 nanometer tykke, får dem til at dø af mangel på næringsstoffer og ilt alene - ikke af en reel nano-effekt. Og selv det mest omhyggelige eksperiment er værdiløst, hvis de anvendte partikler ikke er blevet karakteriseret grundigt på forhånd. Nogle forskere springer simpelthen dette forberedende arbejde over og bruger partiklerne "lige ud af kassen". Sådanne eksperimenter er irreproducerbare, advarer Krug.