Postęp, jaki dokonał się w ostatnich latach w dziedzinie nanotechnologii, doprowadził do opracowania wielu rodzajów nanomateriałów mających zastosowanie praktycznie we wszystkich sektorach gospodarki. Specjalnie projektowane struktury, takie jak: nanocząstki, nanorurki, grafeny, nanokompozyty, kropki kwantowe znalazły zastosowanie w tysiącach wyrobów i artykułów przemysłowych i konsumenckich. Wiele z nanomateriałów, jak nanorurki węglowe, sadza techniczna, nanomateriały tlenkowe, osiągnęło już produkcję wielotonażową.
Jednak postępujący rozwój nanotechnologii pod kątem potencjalnych korzyści, wzbudza obawy dotyczące możliwych skutków toksykologicznych w układach biologicznych i środowisku. Właściwości biologiczne substancji w wymiarze „nano” mogą bowiem różnić się zasadniczo od właściwości substancji w formie standardowej. Przede wszystkim rozmiar (1-100 nm) znacząco wpływa na zmianę właściwości fizykochemicznych substancji, a tym samym – na ich właściwości toksyczne. Biorąc pod uwagę szeroki obszar zastosowań nanomateriałów należy się spodziewać, że będzie wzrastać liczba osób potencjalnie narażonych na ich działanie. Rośnie zatem obawa ich wpływu na zdrowie człowieka – zwłaszcza w środowisku pracy, gdzie może wystąpić narażenie przewlekłe lub ekspozycja na wysokie stężenia.
– Rzeczywiście w ostatnich latach nastąpił ogromny rozwój nanotechnologii – czyli technik, które zmierzają do produkcji, wytwarzania specyficznych struktur w rozmiarze nano (1-100 nm). Co to znaczy? Wielkość rzędu 1-100 nm to jest wielkość podstawowych struktur wewnętrznych komórki, wielu białek, enzymów, materiału genetycznego (DNA). Rozmiar w skali nano powoduje to, że cząstki mogą swobodnie przenikać przez błony komórkowe. W związku z tym mogą poruszać się po organizmie – powiedziała serwisowi eNewsroom dr Lidia Zapór, kierownik Pracowni Toksykologii, Centralnego Instytutu Ochrony Pracy – Państwowego Instytutu Badawczego. – Nanomateriały obecnie mają zastosowanie praktycznie we wszystkich sektorach gospodarki. Przede wszystkim w budownictwie, w elektronice, przemyśle tekstylnym, farmaceutycznym, kosmetycznym, motoryzacyjnym, tworzyw sztucznych, spożywczym i oczywiście biomedycynie. Szerokie zastosowanie nanostruktur powoduje, że mogą one systematycznie uwalniać się do środowiska – przede wszystkim powietrza (w tym powietrza środowiska pracy), ale także do wody, ścieków i gleby – zarówno z procesów produkcyjnych, jak i podczas ich przetwarzania i stosowania oraz w wyniku utylizacji odpadów. Wiele z nich nie ulega biodegradacji – stanowiąc potencjalne zagrożenie dla organizmów żywych. Wyniki badań toksykologicznych wskazują, że nanomateriały mogą powodować poważne zagrożenia dla zdrowia. Są to przede wszystkim stany zapalne i zmiany zwłóknieniowe w tkance płucnej mogące prowadzić nawet do zmian nowotworowych. Kolejny aspekt toksyczności – to działanie na układ sercowo-naczyniowy, układ krążenia, zmiany genotoksyczne z uwagi na wielkość i możliwość reakcji z materiałem genetycznym. Niebezpieczna jest też możliwość kumulacji nanocząstek w narządach wewnętrznych (mózgu, wątrobie, nerkach, układzie rozrodczym). Biorąc pod uwagę szeroki obszar zastosowań i ilość nanomateriałów można się spodziewać, że będzie wzrastała liczba osób potencjalnie narażonych na ich działanie w środowisku pracy – tłumaczy dr Lidia Zapór. Ze względu na powszechność stosowania nanomateriałów nie tylko w środowisku pracy badania tego problemu są prowadzone obecnie w ramach V etapu programu wieloletniego „Poprawa bezpieczeństwa i warunków pracy” (finansowanego w latach 2020-2022 w zakresie badań naukowych i prac rozwojowych ze środków Narodowego Centrum Badań i Rozwoju), koordynowanego przez Centralny Instytut Ochrony Pracy – Państwowy Instytut Badawczy.
