Nogle nanorør kan forårsage kræft

Visse typer kulstof nanorør kan forårsage de samme sundhedsproblemer som asbest, ifølge resultaterne af to nylige undersøgelser. I en , offentliggjort i går, viste test i mus, at lange og lige flervæggede kulstofnanorør forårsager den samme slags betændelse og læsioner i den type væv, der omgiver lungerne, som er forårsaget af asbest. Den anden undersøgelse , også udført i mus, viste, at lignende kulstof nanorør i sidste ende førte til kræftsvulster.





Farlige nanorør: De lange, flervæggede kulstofnanorør, der er vist her, kan føre til betændelse, læsioner og kræft, når de kommer i kontakt med mesotelvæv, der omgiver organer i kroppen, ifølge nye undersøgelser udført på mus. (Skalabjælken er 20 mikrometer.)

Kulstof-nanorør, rørformede kulstofmolekyler, der kun er snesevis af nanometer i diameter, har fremragende elektroniske og mekaniske egenskaber, der gør dem attraktive til en række anvendelser. De er allerede blevet indarbejdet i nogle produkter, såsom tennisketchere og cykler , og til sidst kunne de bruges i en lang række applikationer, herunder medicinske terapier, vandrensning og ultrahurtige og kompakte computerchips. Det er et materiale, der har mange unikke egenskaber, siger Andrew Maynard , medforfatter til en af ​​undersøgelserne, som optræder i det aktuelle nummer af Natur nanoteknologi . Men der kommer selvfølgelig intet som dette, der er helt frit for risiko.

Carbon nanorør, der er lige og 20 mikrometer eller længere i længden - kvaliteter, der er velegnede til kompositmaterialer, der bruges i sportsudstyr - ligner asbestfibre. Dette har længe fået mange eksperter til at foreslå, at disse kulstofnanorør kan udgøre de samme sundhedsrisici som asbest, et brandsikkert materiale, der kan forårsage lungehindekræft, en kræftform i en type væv, der omgiver lungerne. Men indtil nu manglede stærke videnskabelige beviser for denne teori.



De nye undersøgelser bekræfter delvist kulstofnanorørs lighed med asbest ved at vise, at lange, lige kulstofnanorør, der sprøjtes ind i lungehindevæv hos mus, forårsager den slags læsioner og betændelse, der også udvikler sig som følge af asbest. Sådanne reaktioner er en stærk indikator for, at kræft vil udvikle sig ved kronisk eksponering. En af undersøgelserne, som dukkede op i Journal of Toxicological Study og blev udført af forskere ved Japans National Institute of Health Sciences, viste også faktiske kræftsvulster. Det Natur nanoteknologi undersøgelse blev primært udført af forskere i Storbritannien ved University of Edinburgh og andre steder.

Hvad man ikke ved, er, om de under fremstilling, brug og bortskaffelse af nanorør kan blive luftbårne og inhaleres i tilstrækkelige mængder til at forårsage problemer. Faktisk har tidligere arbejde vist, at det faktisk er svært at få kulstofnanorør i luften, da de har tendens til at klumpe sig sammen, siger Maynard, chefrådgiver for projektet om nye nanoteknologier ved Woodrow Wilson Center for Scholars i Washington, DC . Han siger, at det kan mindske chancen for, at de bliver inhaleret. Han tilføjer, at der er behov for yderligere forskning for at bekræfte dette.

Ikke alle typer kulstofnanorør opfører sig som kræftfremkaldende asbest. Det Natur nanoteknologi artiklen viste, at korte nanorør (dem under 15 mikrometer lange) og lange nanorør, der er blevet meget sammenfiltrede, ikke forårsager betændelse og læsioner. Mens undersøgelsen ikke så eksplicit på enkeltvæggede nanorør, har disse tendens til at være kortere og mere sammenfiltrede end flervæggede nanorør, så de vil sandsynligvis ikke fungere som asbest, siger forskerne. Forfatterne foreslår, at dette kan skyldes, at sådanne nanorør nemt kan optages af immunceller kaldet makrofager, og lange, mere lige kan ikke. (Makrofager kan kun strække sig til 20 mikrometer, hvilket gør det vanskeligt for dem at opsluge nanorør længere end det.) Dette fund er i overensstemmelse med resultater udgivet i januar, der tyder på, at visse typer korte kulstof-nanorør er ugiftige for mus, siger Hongjie Dai , professoren i kemi ved Stanford University, som udgav det tidligere arbejde. Korte nanorør vil sandsynligvis være nyttige i elektronik og medicinske applikationer, mens lange, flervæggede nanorør er mere attraktive for kompositmaterialer på grund af deres mekaniske styrke. Dai siger, at det er vigtigt ikke at klumpe alle kulstofnanorør sammen, da de kan have meget forskellige egenskaber afhængigt af, hvordan de er fremstillet.



Det Natur nanoteknologi undersøgelsen er stærk, fordi den etablerer forbindelsen mellem en bestemt type nanorør og asbestlignende symptomer, mens den kontrollerer for kemiske urenheder, der er et biprodukt ved fremstilling af kulstof nanorør, siger Vicki Colvin , professor i kemi og kemisk og biologisk ingeniørvidenskab ved Rice University i Houston, TX. Sådanne kemiske urenheder har ført til modstridende resultater i tidligere toksicitetsundersøgelser af nanopartikler. Det Journal of Toxicological Study papir, som ikke kun viste, at lange kulstofnanorør kunne forårsage læsioner, men også at disse faktisk kan føre til kræftsvulster, havde den ulempe, at forskerne brugte genetisk modificerede mus, der er særligt følsomme over for asbest, siger Colvin. Men denne undersøgelse viser stadig en sammenhæng mellem disse særlige former for kulstofnanorør og lungehindekræft.

Som det er tilfældet med asbest, vil kulstofnanorør sandsynligvis ikke forårsage problemer, mens de er indlejret i produkter. Det er vigtigst at beskytte arbejdere, der er involveret i fremstilling og bortskaffelse af disse produkter, på hvilket tidspunkt nanorørene kan frigives i luften, siger forfatterne til Natur nanoteknologi undersøgelse siger. Dette kunne gøres med etablerede metoder til håndtering af fibrøse partikler, siger Colvin, og ved at begynde at holde styr på, hvilke produkter der har de potentielt farlige nanorør – noget der ikke gøres systematisk nu. Bevæbnet med resultaterne kunne ingeniører muligvis bruge typer af kulstofnanorør, der er sikrere, siger Maynard.

Anthony Seaton , en af ​​forfatterne til Natur nanoteknologi paper, en forsker ved University of Aberdeen og en læge, der har behandlet mennesker udsat for asbest, tegner en forbindelse mellem løftet om kulstof-nanorør og det håb, folk engang havde for asbest. Asbest, ligesom kulstof nanorør, var tilsyneladende ideel til mange applikationer. På et tidspunkt, siger Seaton, var asbest næsten allestedsnærværende. Men mens farerne ved asbest ikke blev erkendt og behandlet, før folk blev syge, giver de nye resultater en chance for at forhindre folk i at blive såret, siger han, ved at træffe forebyggende foranstaltninger. Vi har lært en seriøs lektie af asbest, siger Seaton.



skjule