Наноматериалы: то ли враг, то ли друг
Последние исследования токсичности наноматериалов дали больше вопросов, чем ответов.
К сожалению, появление новых материалов и технологий нередко несет с собой и новую угрозу здоровью человека и окружающей среде. Опасения относительно возможной токсичности наноматериалов, которые имеют весьма большую удельную поверхность, малые размеры, а значит, высокую химическую активность и высокую способность к проникновению в организм, заставили ученых заняться исследованиями их влияния на живую природу. Один из последних номеров журнала «Carbon» специально посвящен проблеме токсикологии новых углеродных наноматериалов. Ведь первые исследования в этой области не дали определенного результата.
Один из первых возникающих вопросов – не опасно ли вдыхать нанотрубки. Судя по проведенным исследованиям, основания для разговора о вредном воздействии углеродных нанотрубок есть. Правда, пока они опираются на весьма «искусственные» эксперименты на морских свинках и крысах, которым вводили волокнистый наноуглерод в легкие через трахею. Эти эксперименты показали, что если наноуглеродные трубки (УНТ) и токсичны, то уж точно не в той степени, как мелкие частицы кварца или асбеста. Если первые вызывают только образование гранулем – реакцию тканей на чужеродные тела, то вторые ведут к серьезным прогрессирующим повреждениям ткани легкого.
А как воздействуют углеродные наноматериалы на кожу? Имплантация углеродных наноматериалов под кожу мышей на три месяца тоже привела к образованию гранулем, кроме того, произошли и изменения в клетках периферической крови. При этом смертности животных не было, а фиброз был меньше, чем для асбестовых волокон (напомним, что асбест – весьма токсичный и канцерогенный материал). Из чего авторы исследования сделали вывод, что безопасное применение углеродных материалов в промышленном масштабе вполне возможно.
Использование УНТ для адресной доставки лекарств и диагностики (введение их в кровяное русло) побудило ученых к оценке токсичности растворов, содержащих УНТ, на культуры клеток эпителия человека. Как показали эксперименты, жизнеспособность клеток и обменные процессы в отличие от действия контрольного агента – фенола – под действием такого раствора практически не ухудшаются.
В другом исследовании были обнаружены сублетальные эффекты (частичная гибель) для зоопланктона Daphnia magna, обитающего в пресной воде, в случае добавления в нее фуллеренов nC60. Эти же фуллерены, добавленные в воду, вызывали изменения у одного из видов рыб, у других же – не вызывали.
Авторы всех исследований, однако, отмечают, что наблюдаемая токсичность наноматериалов может быть связана с присутствующими в них примесями, а не с самими материалами. Да и сами результаты исследований весьма противоречивы: не доказано ни полное отсутствие вреда, ни его безусловное наличие. Так что, очевидно, для оценки степени «вредности» наноматериалов, требуются новые исследования.
