Bomuldsfibre i stedet for carbon nanorør

Plantebaserede cellulose nanofibre udgør ikke en kortsigtet sundhedsrisiko, især korte fibre, viser en undersøgelse foretaget i forbindelse med det nationale forskningsprogram "Muligheder og risici ved nanomaterialer" (NRP 64). Men lungeceller er mindre effektive til at fjerne længere fibre.

Ligesom carbon nanorør, der bruges i cykelhjelme og tennisracketere, cellulose-nanofibrer er ekstremt lette, samtidig med at de er ekstremt rivebestandige. Men deres produktion er væsentligt billigere, fordi de kan fremstilles af planteaffald af bomulds- eller bananplanter. "Det er kun et spørgsmål om tid, før de sejrer på markedet, " siger Christoph Weder fra Adolphe Merkle Institute ved University of Fribourg.

I forbindelse med det nationale forskningsprogram "Muligheder og risici ved nanomaterialer" (NRP 64), han samarbejdede med Barbara Rothen-Rutishausers team for at undersøge, om disse plantebaserede nanofibre er skadelige for lungerne, når de indåndes. Undersøgelsen er ikke afhængig af dyreforsøg; i stedet udviklede gruppen af ​​Rothen-Rutishauser et komplekst 3D-lungecellesystem til at simulere overfladen af ​​lungerne ved at bruge forskellige menneskelige cellekulturer i reagensglasset.

Jo kortere, des bedre

Deres resultater viser, at cellulose nanofibre ikke er skadelige:De analyserede lungeceller viste ingen tegn på akut stress eller betændelse. Men der var klare forskelle mellem korte og lange fibre:Lungecellesystemet eliminerede effektivt korte fibre, mens længere fibre blev på celleoverfladen.

"Testingen varede kun to dage, fordi vi ikke kan dyrke cellekulturerne i længere tid, " forklarer Barbara Rothen-Rutishauser. Af denne grund, tilføjer hun, de kan ikke sige, om den længere fiber kan have en negativ indvirkning på lungerne på længere sigt. Tests, der involverer kulstof nanorør, har vist, at lungeceller mister deres ligevægt, når de står over for lange rør, fordi de forsøger at inkorporere dem i cellen uden held. "Denne frustrerede fagocytose kan udløse en inflammatorisk reaktion, " siger Rothen-Rutishauser. For at undgå potentiel skade, hun anbefaler, at virksomheder, der udvikler produkter med nanofibre, bruger fibre, der er korte og bøjelige i stedet for lange og stive.