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

Екологічне значення сукцесій
Якщо біогеоценоз не перебуває в стані швидкої або середньої сукцесії, то продукція, біомаса й видове багатство в ньому коливаються навколо певного середнього значення в результаті процесів с ...

Еколого-біологічні дослідження місцевості
Найважливішим засобом екологічної освіти є організація різноманітних видів діяльності школярів безпосередньо в природному середовищі, в світі природи. Дане положення вимагає створення «учбов ...

Основні способи утилізації та рекуперації відходів хімічної промисловості
Хімічні процеси і реактори, об'єднані в хіміко-технологічні системи, складають основу виробництва в багатьох галузях промисловості: нафтохімічній, металургії чорних і кольорових металів, цел ...