Безпека наноматеріалів

Наступним найважливішим етапом є оцінка надходження, розподілу і виведення наноматеріалів з організму. У цей час вважається, що існує три основних шляхи надходження наноматеріалів в організм людини: інгаляційний, через шкіру і преорально. Питання про можливі шляхи надходження наночастинок різної природи в організм, їхнього проходження через біологічні бар'єри, розподілу і нагромадження в різних органах і тканинах у цей час інтенсивно досліджується. У результаті експозиції наночастинками, що втримуються в повітрі, воді, а також вхідними до складу матеріалів одягу, парфюмерно-косметичних засобів, препаратів побутової хімії можливо їхнє проникнення в організм через неушкоджену шкіру.

Оцінка безпеки наноматеріалів повинна включати наступні основні блоки[23]:

- методи виявлення, ідентифікації і кількісного визначення наноматеріалів в об'єктах навколишнього середовища, харчових продуктах і біологічних середовищах, що дозволяють відрізнити наноматеріали від їхніх аналогів у традиційній, тобто макродисперсній формі;

- вивчення взаємодії наноматеріалів з ліпідами, білками, нуклеїновими кислотами (ДНК, РНК, клітинні мембрани, рибосоми, ферменти, цитохроми Р-450) у системах in vitro;

- вивчення механізмів проникнення наноматеріалів через біомембрани, зв'язування з мембранними рецепторами в системі in vitro;

- вивчення зміни характеристик наночастинок у складі модельних систем, що відтворюють різні середовища організму (шлунковий і кишковий уміст, кров, лімфа, жовч, сеча і т.д.);

- визначення параметрів гострої, підгострої і хронічної токсичності, органотоксичності (нейротоксичність, гепатотоксичність, кардіотоксичність, імунотоксичність, нефротоксичність та ін.) і віддалених ефектів (мутагенність, ембріотоксичність, тератогенність, канцерогенність), а також розподілу наноматеріалів по органах і тканинам;

- визначення параметрів І і ІІ фази метаболізму ксенобіотиків і системи антиоксидантного захисту;

- вивчення впливу наноматеріалів на експресію генів, генотоксичність, апоптоз, протеомний і метаболомний профілі, потенційну алергенність;

- вивчення в моделях in vitro виживаності пробіотичних мікроорганізмів нормальної мікрофлори шлунково-кишкового тракту в присутності наноматеріалів, процесів усмоктування наноматеріалів у шлунково-кишковому тракті на моделях in situ та in vivo і визначення впливу наноматеріалів на мікробіоценоз шлунково-кишкового тракту.

Інтенсивне впровадження нанотехнологій у різних галузях господарської діяльності неминуче ставить проблему не тільки впливу на людину і навколишнє природне середовище самих наноматеріалів, але й відходів, що утворяться при їхньому виробництві або перетворення у відхід споживання[24].

Дотепер не вивченим залишається питання методології проведення еколого-гігієнічних досліджень по виявленню характеру і ступеню небезпеки відходів нанокомпозитних матеріалів, не оцінений ступінь небезпеки технологій їхнього знешкодження і знищення. Тому одним з напрямів наукових досліджень на сучасному етапі може з'явитися розробка методологічних основ оцінки небезпеки відходів нанотехнологій. При цьому важливо науково обґрунтувати методологію проведення еколого-гігієнічних досліджень по виявленню характеру і ступеню небезпеки відходів нанокомпозитних матеріалів нового покоління. Розробити комплекс інтегрованих показників і критеріїв оцінки небезпеки відходів нанокомпозитних матеріалів і продуктів їхнього розчеплення і спалювання. Кінцевим результатом повинна бути підготовка методичних рекомендацій з еколого-гігієнічної оцінки небезпеки відходів нанокомпозитних матеріалів з обґрунтуванням основних принципів, показників і критеріїв, а також гігієнічних вимог і рекомендацій.

Цікаві статті з розділу

Діяльність озер та боліт у формуванні мінеральних ресурсів
Актуальність. Ми живемо в епоху гострого конфлікту між людським суспільством та природою, коли нераціональна господарська діяльність порушила динамічну рівновагу біосфери нашої планети, що ...

Екологічні проблеми Високопільського району Херсонської області
Ми, молодь 21 століття, вступаємо в життя в епоху бурхливого розвитку не тільки науки й техніки, а й негативних наслідків НТР та демографічного вибуху. Людству загрожує загибель в найближчі десятилітт ...

Стан захисту лісів Чернігівської області
Лісова промисловість – одна з найстаріших галузей, яка, займаючись заготівлею, механічною обробкою та хімічною переробкою деревини, виробляє конструкційні матеріали: круглий ліс, вироби з де ...