Hopp over innholdet

Opptak og spredning i kroppen

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

Tore Tennøe
KONTAKTPERSON:

Tore Tennøe

Hvorvidt kroppens celler og organer blir utsatt for nanopartikler avhenger av opptak og spredning i kroppen, samt metabolisme og eliminasjon. Partiklenes evne til å passere fysiologiske barrierer er avgjørende. Foreløpig har vi lite kunnskap om dette, heriblant om transport over membraner i tarm og lunger, opptak og akkumulasjon i organer og transport fra mor til foster.

Hudopptak

Ved bruk i hudpleie er det avgjørende om nanopartikler kan passere huden. Dyreforsøk har påvist hudopptak for C60-fulleren og kvanteprikker (CdSe), mens tester av nanoskalært TiO2 på frisk hud ikke indikerte passasje.

Markedsføring hevder opptak av ”nanosomer” til levering av ulike virkestoffer i huden, men slike forbindelser er uansett lett nedbrytbare og antas å være rimelig godt forstått og forvaltet allerede.

Spørsmål om hudopptak er fortsatt i stor grad ukjent og må undersøkes nærmere, også med tanke på skadet hud. I relasjon til kosmetikk er det også nødvendig å vurdere om tannpleie og øyesminke kan gi opptak via henholdsvis mage/tarm og øyehule.

Luftveiene

For anvendelser som ikke brukes i direkte kontakt med mat eller hud regnes innånding som den viktigste eksponeringsveien, og det meste av forskningen på opptak av nanopartikler til kroppen er viet dette. Ved innånding kan nanopartikler deponeres på ulike steder i luftveiene. Individuelle forskjeller i luftveienes geometri og hvordan vi puster spiller inn, men fremfor alt er egenskaper ved partiklene avgjørende.

Nanopartikler mellom 10 og 100 nanometer deponeres i hovedsak langt nede i lungene, se figuren nedenfor. Her kan de passere over i blodet og spres til andre deler av kroppen, men i hvor stort omfang dette skjer er mye diskutert.

De minste nanopartiklene, mindre enn 10 nm, avsettes hovedsakelig i øvre deler av luftveiene, blant annet nesehulen. Avsetning i nesa reiser på sin side spørsmål om partiklene kan tas opp i luktnerven og derfra overføres til hjernen.

Fordøyelsessystemet

Frukt

Det finnes få studier som berører opptak av nanomaterialer fra mage-tarm-kanalen, men det er vist at enkelte partikler tas opp effektivt, trolig avhengig av overflateegenskaper og partikkelstørrelse.

Spredning i kroppen

Forsøk med inhalering eller injeksjon av nanopartikler i dyr har vist at partikler kan spres til sekundærorganer som lever, milt, beinmarg og hjerne. Blodet er trolig den viktigste kanalen for dette.

Blod–hjerne-barrieren hindrer vanligvis at fremmedstoffer i blodet overføres til hjernen, men det finnes indikasjoner på at nanopartikler kan passere barrieren, eller at de omgår den ved å vandre via luktnerven fra nesen.

Spredning til kjønnsorganer og fra mor til foster er foreløpig lite undersøkt, men studier har vist at partikler kan passere til testiklene.

Opptak i celler

Den vanligste veien for opptak av fremmedlegemer i celler er fagosytose (”celle-spising”), som medfører at fremmedlegemet blir innkapslet og lite tilgjengelig. Funn av nanopartikler av gull og TiO2 i røde blodlegemer viser imidlertid at nanopartikler også kan trenge inn på andre måter som kan gjøre dem mer tilgjengelige.

Slik evne til å passere membraner er avhengig av partikkelstørrelsen og overflateegenskaper. Partikler mindre enn 5 nm passerer membraner mest effektivt.

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 »