Hopp over innholdet

Karaktertrekk som avgjør risiko

Artikkelen tilhører Er nanoteknologi trygt?, postet 15. jun 2009

Tore Tennøe
KONTAKTPERSON:

Tore Tennøe

Vi har lite kunnskap om hva som skjer når nanopartikler havner i kroppen eller naturen. Men det er mistanke om at akkurat som den lille størrelsen kan være opphav til ønskede egenskaper kan den også være opphav til uønskede.

  • Materialer vil som regel bli mer reaktive når de opptrer som partikler sammenliknet med større strukturer. Dette skyldes at en større andel av atomene finnes på overflaten hvor de er tilgjengelige til å reagere.

  • Størrelsen kan også innebære at partiklene er ekstra mobile og kan nå fram til steder i kroppen og miljøet som ellers er beskyttet.

At nanopartikler kan være reaktive og mobile betyr ikke at de automatisk er skadelige. Betydningen er snarere at oppførselen kan forandre seg – også med tanke på miljø og helse. Testresultater fra de samme forbindelsene på tradisjonell form er derfor ikke nødvendigvis gyldige. (Les her at det er uklart om dagens lovgivning krever særskilte tester av nanopartikler.)

Om nanopartikler er skadelige eller ikke avhenger av en rekke mer spesifikke karaktertrekk:

2631_8KTgLR9XIAU
Liposomer er ustabile partikler, og vil brytes ned til lipider (fettstoffer). Ill: Wikimedia commons

Stabile og ustabile partikler

Et avgjørende skille går mellom stabile og ustabile nanopartikler. Ustabile partikler vil ikke bestå som partikler, men løses opp i molekyler som vi regner med er godt kjent og regulert fra før.

Stabilitet innebærer på sin side at stoffer kan oppkonsentreres i kroppen og miljøet, samt at eventuelt skadelige effekter kan vedvare. I miljøgiftsammenheng omtales dette ofte som persistens.

Blant mer stabile nanopartikler regnes partikler av metalloksider, karbon, metaller og kvanteprikker. Skillet mellom ustabile og stabile partikler er ikke presist, blant annet kan ustabile stoffer stabiliseres gjennom overflatebehandling.

Elektrisk ladning

2556_968nNqmX2doBåde reaktivitet, mobilitet og stabilitet vil være påvirket av en rekke andre karaktertrekk. Særlig sentralt er elektriske ladninger på overflaten som avgjør hvordan partiklene reagerer og samvirker med andre materialer.

For eksempel kan ladningen avgjøre om partiklene vil reagere med andre forbindelser slik at de brytes ned, samt om partiklene vil løse seg i vann eller fett.

Dersom partiklene lett løser seg (suspenderer) i vann kan det innebære at partiklene blir mer mobile i miljøet. Lav suspensjonsevne tilsier på den annen side økt fettløselighet noe som kan bidra til at stoffet oppsamles i kroppens fettvev (såkalt bioakkumulering) og gi potensial for kroniske effekter. Ladningen avgjøres i sin tur blant annet av kjemisk sammensetning og krystallstruktur.

Geometrisk form

Også formen på partiklene og overflaten spiller inn. Et eksempel på dette er lange, tynne karbonnanorør som mistenkes for å trenge lett inn i luftveiene men vanskelig slippe ut, på samme måte som asbest. Partikler med ujevn overflate vil på sin side ha hjørner og kanter hvor atomene er særlig tilgjengelige for å reagere med andre forbindelser.

Til slutt kan det også ha betydning om partiklene har lik størrelse eller ikke. Størrelsesfordelingen kan blant annet avgjøre aggregering og hvor stor andel av partiklene som kan trenge gjennom ulike barrierer.

Kjente problembarn fordrer aktsomhet uansett

Karaktertrekk som mobilitet og reaktivitet er relevante fordi de kan forklare at ellers harmløse stoffer får økt effekt når de foreligger som nanopartikler. Andre stoffer er  toksiske mer allment og fordrer aktsomhet uavhengig av om de anvendes på nanoskalaen eller ikke. Tungmetaller som kobber, sølv og kadmium er eksempler på dette. Men selv om en del slike stoffer er godt kjent og forstått fra før kan de likevel ha nye egenskaper når de opptrer som nanopartikler.

Det finnes også nanopartikler som er designet til å virke på kroppens celler og molekyler ut fra blant annet medisinske formål. Slike partikler må opplagt undersøkes spesifikt.

LES OGSÅ

Risikovurdering: kvalifisering for restriksjoner

Risikovurderinger er selve «navet» i samfunnets ordninger for å sikre trygg håndtering av stoffer og produkter. Om risiko blir påvist kan det blant annet medføre at stoffer forbys eller at de kan markedsføres under visse vilkår.

Les hele saken »

Kriterier for risikovurdering

Det er ikke nytt at samfunnet må håndtere stoffer som medfører risiko. En viktig huskeregel er at såfremt vi identifiserer disse stoffene og forstår deres egenskaper, så blir det også lettere å håndtere dem riktig.

Les hele saken »

Risiko og risikohåndtering

Vurderinger av egenskaper og eksponering danner grunnlaget for samfunnets håndtering av stoffer og produkter. Produkter som gir høy eksponering, for eksempel mat, er strengt regulert. Og stoffer som viser skadelige egenskaper kan bli underlagt restriksjoner – eller man etablerer rutiner for trygg håndtering.

Les hele saken »