Framtid och risker med nanoteknik

Nanoteknologi kan skapa suveränt material, men med delvis okända hälsorisker. 

Känt är dock att vissa pyttesmå partiklar kan tränga in i lungblåsorna och orsaka sjukdomar.

 

För att inte hamna i samma läge som med asbest talar Mats Bohgard vid Lunds tekniska högskola (LTH) för att man ska satsa på samspel mellan forskning som utvecklar produkter och de som värderar riskerna. Nanostrukturer återfinner man i tusentals saker som datorprylar, golfklubbor, förpackningar, läkemedel, gummidäck, kläder, målarfärger, kontaktlinser, energidrycker, minneskort, flygplansvingar.–

Det handlar om ultrasmå partiklar som är mindre än 100 nanometer i diameter, en nanometer är en miljondels millimeter, berättar Mats Bohgard, professor vid avdelningen för ergonomi och aerosolteknologi på LTH. Ofattbart smått, vilket ger svindlande drömmar för teknologin, och starka farhågor för risker.

Starkare än stål

De finns runt om oss och skapas både av naturen och av mänskliga aktiviteter. De kallas för ultrafina partiklar och uppstår vid förbränning, i gummits kimrök, och i trycksvärta.

Även djur som snäckor har nanopartiklar i sina pärlemorskal, och fjärilar i sina skimrande vingar. I våra bostäder finns tusentals till några hundratusen partiklar i varje milliliter luft i form av damm- och rökpartiklar.

De kan även skapas i kemiska reaktioner eller genom förångning, sönderdelas mekaniskt och man kan bygga upp större enheter i kolnanorör, som fortfarande är pyttesmå.  Ämnet blir starkare än stål.

– Faran är att de ultrasmå partiklarna vandrar vidare in i kroppen, där naturliga ämnen som damm och andra luftburna partiklarna fastnar i näsan, eller i luftvägarnas bronkträd, säger Mats Bohgard. De minsta kan tränga in i lungblåsor och blodkärl, och skapa inflammatoriska reaktioner.

Riskerna med partiklar känner man till sedan lång tid, bland annat vid stenhuggarnas problem med stendamm, silikos, som den italienska läkaren Bernadino Ramazzini beskrev år 1700. Forskare gör idag en jämförelse med eternit och asbest, ett tekniskt suveränt material där livshotande skador på industri- och byggpersonal genom asbestos upptäcktes med lång reaktionssträcka.Genom djurförsök vet man att nanofibrer ger skador.

Forskning vid University of Edinburgh, har nyligen visat i studier av möss att längre fibrer kan orsaka skador. Även forskare vid North Carolina State University har påvisat cellskador efter inandning av kolnanorör. Försök på möss visade på skador i lungsäcken och förstadier till cancer.

– Men det är trots allt modellförsök på djur under särskilda betingelser, och vi är inte helt säkra på att det är relevant för människan, säger Mats Bohgard.Däremot är ämnet ingen fara för allmänheten i användning av produkter, det är hållbart starkt och kan därför användas för att rikta läkemedel till vissa delar inom kroppen.

Stor försiktighet

Den stora riskgruppen kan vara de som hanterar nanofibrer, som tillverkar material och frigör dem genom slipning, mejsling, genom att spruta vätskor som färger, eller vid avfallshantering.

– Att måla ytor med pensel och roller är troligen ett mindre problem än sprutmålning, säger Mats Bohgard. Försiktighetsprincipen måste gälla, helst bör all sådan hantering pågå i slutna rum. Rådet är att ha helkroppsskydd.Än finns inget gränsvärde för nanopartiklar. NIOSH, National Institutet for Occupational Safety and Health, i USA undersöker nu om deras metod för mätning av dieselpartiklar, således analys av elementärt kol, kan användas även för att massbestämma kolnanorör.

Ett EU-projekt utvecklar nu mätinstrument och ska även ta fram gränser för exponeringsnivåer.Det är viktigt, menar Mats Bohgard, att forskning som nanotekniskt utvecklar produkter följs parallellt av hälso- och miljöforskningen. I dagens läge satsar man en mycket liten del av utvecklingsforskningens pengar på säkerhet och hälsoforskning.

Nanovetenskapen har haft forskning i Lund under senaste 20 åren. Vid Lunds Nano Lab sker utveckling av skräddarsydd teknik för användning inom många olika tekniska och medicinska tillämpningar, med hundratalet forskare.

Ett av dessa forskarområden är idag Nano-Safety där arbets- och miljömedicinare, ekotoxikologer, proteinkemister, cellbiologer, aerosolforskare och samhällsvetare samverkar för att kunna förutse och förhindra riskerna innan nya nanopartiklar designas.

 

Torbjörn Uhlin

Kunskapsöversikt

Arbetsmiljöverket har uppmärksammat nanoteknologin genom att skriva en kunskapsöversikt om kolnanorör som tar upp exponering, toxikologi och skyddsåtgärder i arbetsmiljön. Den har skrivits av forskare vid Lunds universitets FAS-centrum Metalund och ur Nano-Safety-gruppen.Läs vidare: http://www.av.se/publikationer/rapporter/rap2011_01.aspx

Danskt nanocenter

I Danmark finns Danskt Center för Nanosikkerhed har mycket kunskap om forskning och tillämpning av arbetsmiljöfrågor kring nanoteknologin. Se vidare på deras hemsida: http://www.arbejdsmiljoforskning.dk/da/nyheder/arkiv/2012/nyt-dansk-center-for-nanosikkerhed-vil-forbedre-risikovurdering-af-nanopartiklerDet Nationale Forskningscenter for Arbejdsmiljø har skapat NanoSafer, ett internetbaserat væerktøj där man kan värdera förväntade risker. Se vidare: http://nanosafer.i-bar.dk/Default.aspx