Nyhet

Små partiklar – stor påverknad?

Dei siste ti åra har nanoteknologien blitt stadig viktigare i Noreg. Vi har kunna følgje forskinga på og utviklinga av nanopartiklar og nye nanomaterial frå laboratoriebenken og ut i industriell produksjon. Både ved Statens arbeidsmiljøinstitutt (STAMI) og mange av søsterinstitutta våre i Europa forskar ein no på helseeffektane av eksponering for nanopartiklar.

Trass i dei gode eigenskapane som nanomaterial har, veit vi no at personar som er eksponerte for enkelte slike material under produksjon, behandling og handsaming av avfall, kan ha høgare risiko for helseskadar. Det er ei utfordring å utvikle funksjonelle og nyttige nanomaterial som ikkje samstundes skadar dei som blir eksponerte.

Ein kan bli eksponert for nanomaterial via innanding, svelging eller hudkontakt. Når partiklane er komne inn i kroppen, kan nokre av dei finne vegen inn i celler og reagere med biologiske molekyl som arvestoff, protein og lipid. Det er den vesle storleiken og den samla store overflata (i forhold til masse) som i størst grad medverkar til at nanopartiklane kan skiple cellefunksjonen i kroppen og eventuelt føre til sjukdom.

Nanomaterial i arbeidslivet
Det finst eksperimentelle forskingsdata som tyder på at enkelte nanopartiklar kan føre til sjukdomar i hjarte-karsystemet, lunger, luftvegar og andre organ, på same måte som ultrafine partiklar i forureina byluft. Så langt har det ikkje blitt rapportert sikre effektar hos dei som arbeider med eller tilverkar nye nanopartiklar, men ein veit enno ikkje noko om langtidsverknadene. Difor er det viktig med eit føre-var-prinsipp når det gjeld ugunstige helseeffektar av nanopartiklar. Både jamt over og til vi veit meir om eigenskapane til dei enkelte nanomateriala.

– Det er spesielt viktig å vere på vakt mot uynskte helseeffektar av nanopartiklar i arbeidsmiljø der arbeidstakarane kan bli eksponerte. Mange av nanopartiklane som er i pulverform, blir lett luftborne. Dei kan utgjere ein potensiell helserisiko for arbeidstakarane dersom det blir ikkje sett i verk naudsynt eksponeringskontroll, seier overlege ved STAMI Vidar Skaug, som leier Faggruppe for overvåking av arbeidshelserelaterte aspekt ved nanoteknologi.

Føremålet med Faggruppa, som inkluderer fagpersonar frå Arbeidstilsynet og Klima og forurensningsdirektoratet (klif), er å samle og spreie informasjon og råd knytt til bruk av nanoteknologi og nanomaterial i arbeidslivet.

Eksisterande og ny kunnskap
Ultrafine partiklar i byluft har om lag same storleiksfordeling som industrielt framstilte nanopartiklar. Mekanistiske studiar som er gjennomført, viser at grunnleggande biologiske skademekanismar (m.a. inflammasjon og oksidativt stress) er viktige for sjukdomsutviklinga etter eksponering for begge desse partikkeltypane.

Det har så langt vore ei utfordring å måle og karakterisere eksponeringa, men ein ser no at det kjem fleire studiar som blir nyttige for å vurdere samanhengen mellom eksponering og helseeffektar.

Karbonnanorør og celleskade
Karbonnanorør er eit viktig nanomaterial med stort potensial for bruk på mange område – til dømes i luftfartsindustrien, der ein ynskjer lette og sterke material. Forskarar og studentar ved STAMI har i kontrollerte laboratorieforsøk sett på dei toksiske og betennelsesfremjande eigenskapane til to ulike karbonnanorør som vert produserte i Noreg og i Japan.

Dei to karbonnanorør-materiala viste ulik skadeverknad i celler i kultur, og ulik påverknad av sentrale betennelsesgenar. Begge førte til ei vesentleg celledødelegheit. Den eine såg ut til å vere meir skadeleg for cellene enn den andre ved lik dose i likt tidsrom. Ein arbeider no med å finne ut kva aspekt ved partiklane som har mest å seie for skadeevna deira.

I samband med desse studiane har effekten av karbonnanorøra blitt samanlikna med effekten av asbest, som likeeins har ein fiberstruktur. Cellene som vart eksponerte for asbest, overlevde betre enn dei som vart eksponerte for karbonnanorør. På molekylært nivå vart det likevel observert eit auka signal frå genar som styrer betennelsesprosessar, både i cellene som vart tilførte asbest, og dei som vart tilførte dei to typane av karbon-nanopartiklar. Konsekvensane av dette vert no granska vidare ved STAMI.

– Forskingsresultata våre tyder på at begge typane karbonnanorør som vart undersøkte av STAMI, er toksiske både for humane celler og dyreceller som har blitt dyrka i laboratoriet. Vi såg likevel at humane lungeceller var meir følsame enn museceller. Dette er viktig å tenkje på når det gjeld ekstrapolering av data frå dyreforsøk til humane celler, seier forskar ved STAMI Shan Zienolddiny.

Andre artikler knyttet til Nanomaterialer

  • Cellulær respons etter eksponering for karbon-nanorør

    Syntetiske karbon-nanorør utgjør en stor gruppe av nanomaterialer med utbredt industrielle applikasjoner. Noen av disse har vist seg å indusere betennelse i forsøksdyr og kan dermed potensielt utgjøre helserisiko etter eksponering gjennom både yrke og via forbruk.