Clasificación, Definiciones, Propiedades, Peligros, Riesgos y la Toxicología de Nanoparticles y de la Nanotecnología

Temas Revestidos

Antecedentes

Porqué las Pequeñas Partículas Son una Historia Grande

Términos Inciertos

Desacuerdo Sobre la Clasificación

Desacuerdo Sobre la Definición

Cuatro Generaciones Anticipadas

La Física Asombrosamente de Nanomaterials Dirigidos

Materias de la Talla

Materias de la Dimensión De Una Variable

Peligro, Riesgo y Otros Términos Del Arte

Peligro

Riesgo

Exposición

Dosis

Preguntas Sobre la Dosimetría

La Toxicología Asombrosamente de Nanoparticles

Materias de la Talla

Materias de la Dimensión De Una Variable

Materias de la Pureza

Retén Sintonizado

Antecedentes

Este artículo fue escrito originalmente por la Iniciativa Nacional de la Nanotecnología (NNI) como guía para los reporteros y los periodistas que escribían sobre riesgos de salud y del seguro de la nanotecnología. Ofrece buenos conocimientos básicos con respecto a entender las promesas y los peligros en nanotecnología.

Porqué las Pequeñas Partículas Son una Historia Grande

Por décadas, los científicos han anticipado de teoría que si podrían manipular las moléculas individuales, podrían dirigir los materiales con electrónico, óptico, y de otras propiedades no observadas en bulto - y abrir nuevas fronteras en electrónica, remedio, y productos de consumo. Bastante como las células utilizan algunos aminoácidos para ensamblar las proteínas con una amplia gama de características y de funciones, la nanotecnología puede permitir diseñar y dirigir los materiales en el nivel molecular para tener propiedades específicas. “Hay un montón de sitio en la parte inferior” es una burla profética a menudo-citada del último físico Richard A. Feynman de Caltech en 1959.

Medio siglo más adelante, la promesa de la nanotecnología es realidad que se convierte - no sólo en el laboratorio pero ya en algunos productos de consumo comerciales que colocan de las protecciones solares a las ventanas autolimpiadores. Más emocionantes son las posibilidades de las terapias apuntadas del cáncer, donde un tumor puede ser suprimido sin la fabricación del descanso del enfermo del cuerpo. Los investigadores Ambientales están investigando el uso de los materiales dirigidos del nanoscale (nanomaterials dirigidos para corto) de purificar o de desalinar el agua, para mejorar rendimiento energético, o para limpiar desechos peligrosos. De Hecho, la gente está comenzando a hablar de los nanomaterials dirigidos como totalmente nueva clase de materiales, y de la nanotecnología como siendo una nuevo industrial revolución-como importante al siglo XXI como la primera Revolución industrial era al siglo XIX y la revolución de la información-tecnología estaba al vigésima.

Pero con una nueva tecnología tan revolucionaria vienen las preguntas sobre profesional, consumidor, y seguridad y sanidad ambiental. ¿Si los nanomaterials dirigidos tienen propiedades físicas diferentes de sus contrapartes a granel, puede ser que también planteen nuevos riesgos a la salud humana en su manufactura, uso, y eliminación?

Hasta ahora, nadie sabe. Los datos Actuales sugieren básicamente que “dependan.” Pero los investigadores en el gobierno y la industria privada son afilados descubrir.

Primero, la toxicidad sí mismo puede ser útil. De Hecho, es altamente con certeza aplicaciones buscadas, tales como terapias del cáncer. (También, tenga presente que la toxicidad depende a menudo de dosis y de la administración: incluso la sal de vector es tóxica en altas dosis.)

En Segundo Lugar, si se sabe la toxicidad, los procedimientos de manipulación y de empaquetado se pueden idear para atenuar riesgos de exposición indeseada en procesos de fabricación, como se hace rutinario en industrias usando los materiales peligrosos. la Seguro-Manipulación de los procedimientos para los nanomaterials dirigidos puede necesitar diferir de ésos ahora usados para macropartículas-especial micrómetro-clasificadas más grandes importantes para los trabajadores nanomanufacturing. Las Preguntas también se han planteado sobre el seguro de nanomaterials dirigidos en productos de consumo o en aparatos médicos implantables, o a las instalaciones y a los animales en el ambiente después de la eliminación.

Tercero, los reveladores de la nanotecnología están prestando atención a una lección en riesgo percibido de un campo de alta tecnología sin relación: resistencia de consumidor que se presentó en la introducción de cosechas y de productos usando organismos genético modificados (GMOs). En parte, esa resistencia se presentó porque las compañías de Biotech introdujeron los productos de GMO sin mucho discusión abierta de preguntas y de preocupaciones legítimas en el público en general, con el resultado que el público aserraba al hilo que tuvo que validar riesgos a la salud y al ambiente mientras que las ventajas fueron limitadas a los beneficios crecientes para el negocio agrícola grande. El resultado era desconfianza y sospecha públicas dispersas. Queriendo evitar un destino similar (dado especialmente esa preocupación y las visitas para la regla se han expresado ya en algunos alojamientos), reveladores del nanotech están persiguiendo lo que llaman “revelado responsable.” Que incluye específicamente animar el cubrimiento de prensa temprano, directo del trabajo en evaluar riesgos así como las ventajas de nanomaterials dirigidos, así como las reglas directas ideadas con procesos transparentes.

Este artículo tiene tres propósitos: para bosquejar los fundamentos esenciales de la física y de la biología de los nanomaterials dirigidos (y, de hecho, también de nanoparticles naturales y fortuitos), destacar las cuestiones claves y los recursos, y - más importante - advertir sobre conclusión y trampas contradictorias de la lógica y sugerir las preguntas profundas para las fuentes.

Términos Inciertos

Desacuerdo Sobre la Clasificación

Según las Academias Nacionales, una distinción se hace entre tres tipos de partículas de la nano-escala (abreviadas a menudo en la literatura como “NSPs "): natural, fortuito, y dirigido. Los nanoparticles Naturales ocurren en el ambiente (polvo volcánico, polvo lunar, bacterias magnetotactic, compuestos minerales, Etc.). Los nanoparticles Fortuitos, a veces también llamados desecho o las partículas antropogénicas, ocurren como resultado de los procesos industriales artificiales (extractor, combustión del carbón, gas de soldadura, Etc. diesel). Los nanoparticles naturales y fortuitos pueden tener dimensiones de una variable irregulares o regulares. Los nanoparticles Dirigidos tienen lo más a menudo posible dimensiones de una variable regulares, tales como tubos, esferas, anillos, Etc.

Los nanomaterials Dirigidos se pueden producir por fresar o la aguafuerte litográfica de una muestra grande a las partículas nanosized obtenidas (una aproximación a menudo llamada “de arriba hacia abajo "), o ensamblando subunidades más pequeñas con síntesis del incremento cristalino o de la substancia química para crecer nanoparticles de la talla y de la configuración deseadas (una aproximación a menudo llamada “ascendente "). Puesto Que la técnica específica de la producción pudo influenciar riesgo para la salud humano, pida las fuentes para especificar.

Las preguntas Recientes sobre toxicidad se dirigen en los nanomaterials dirigidos. No Obstante, la literatura sobre nanoparticles naturales y fortuitos es útil, porque más se sabe sobre ellos (en parte, debido a la investigación sobre niebla con humo, gas de soldadura, polvo de carbón, y aerosoles ultrafinos), y porque la información sobre su comportamiento puede ser útil para entender el comportamiento de nanoparticles dirigidos.

También según las Academias Nacionales, nanoscale material-si está dirigido o natural-tan parezca lejos entrar en cuatro categorías básicas. El grupo con el número más grande de nanomaterials comerciales es actualmente los óxidos metálicos, tales como óxidos del cinc o titanium, que se utilizan en cerámica, pulimentadores químicos, capas resistentes al rayado, cosméticos, y protecciones solares. Un segundo grupo importante es nanoclays, naturales placa-como las partículas de la arcilla que fortalecen o endurecen los materiales o los hacen ignífugos. Un tercer grupo es los nanotubes, que se utilizan en capas para disipar o para disminuir electricidad estática (e.g., en líneas de combustible, en el disco duro que maneja las bandejas, o en los cuerpos del automóvil que se pintarán electroestático). El grupo pasado es puntos del quantum, usados en remedio exploratorio o en el uno mismo-ensamblaje de estructuras nanoelectronic. Pero sea consciente: no cada fuente oficial encuentra la misma clasificación útil. Por ejemplo, la Agencia de Protección Ambiental de los E.E.U.U. divide nanoparticles dirigidos en los materiales carbón-basados (nanotubes, fullerenes), metal-basó los materiales (óxidos metálicos incluyendo y los puntos del quantum), los dendrimers (polímeros nano-clasificados construidos de unidades ramificadas de la química sin especificar), y los compuestos (nanoclays incluyendo).

Desacuerdo Sobre la Definición

La Mayoría y los expertos Británicos del nanotech definen NSPs como nanómetros más pequeños de las partículas de 100 (nm) - es decir, 0,1 micrómetros o micrones (μm) - en cualquier una dimensión. Así, una fibra más fina de 100 nanómetro sería considerada un NSP, incluso si era varios micrómetros largos. Esta definición, sin embargo, no es universal. En Japón

Para resolver tal confusión, la ISO, el IEC, el ANSI, ASTM, y otros cuerpos de patrones nacionales e internacionales ahora están discutiendo la estandarización de la terminología, de la metrología, de la caracterización, y de aproximaciones a la seguridad y sanidad. Hasta todo se concluya que, pida las fuentes para clarificar las definiciones y las suposiciones que son la base de su trabajo específico. Las distinciones pudieron ser cruciales a la física y a la biología que eran señaladas.

¿Apenas cómo son pequeños es 100 nanómetro? Es cerca de un ciento-milésimo el diámetro de un cabello humano (que sea el μm 50 a 100). Más provechosamente, 1 μm (1.000 nanómetro) está sobre la talla de una bacteria, sobre el límite de cuál es visible a través de la mayoría de los microscopios pálidos. En cambio, 100 nanómetro está sobre la talla de un virus, un décimo la talla de una bacteria. NSPs, como virus, es invisible incluso a través del mejor microscopio pálido, porque son más pequeños que las longitudes de onda de la luz (que colocan de cerca de 700 nanómetro en el rojo a 400 nanómetro en la violeta); pueden ser reflejadas solamente con un poco de instrumento más de alta resolución tal como un microscopio electrónico de exploración. 1 nanómetro está sobre la talla de una única molécula del azúcar.

Cuatro Generaciones Anticipadas

Ya, los científicos están hablando en términos de generaciones de nanomaterials dirigidos. De Primera Generación son los nanostructures pasivos, tales como partículas, capas, Etc. individuales - tipos de nanomaterials dirigidos incorporados ya en algunos productos de consumo. De Segunda Generación son los nanostructures que realizan una función activa, tal como transistores o sensores, o que reaccionan de una manera adaptante; muchos están en fase de desarrollo. Los nanomaterials dirigidos De tercera generación pudieron ser los sistemas tridimensionales que se podrían uno mismo-ensamblar o utilizar para apuntar salida de la droga a las partes específicas del cuerpo, anticipados para ser convertido cerca de 2010. De cuarta generación es anticipado para ser estructuras moleculares por diseño.

Un experimento simple del pensamiento muestra porqué los nanoparticles tienen tal superficie fenomenal por volumen de unidad. Un cubo sólido de un material 1 cm en a cara-sobre la talla de un azúcar cubo-tiene 6 centímetros cuadrados de la superficie, alrededor igual a una cara de mitad de un bastón de la goma. Pero si ese volumen de 1 centímetro cúbico fuera llenado de los cubos 1 milímetro en una cara, ése sería 1.000 cubos milímetro-clasificados (10 x 10 x 10), cada uno cuyo tiene una superficie de 6 milímetros cuadrados. La superficie total de los 1.000 cubos agrega hacia arriba al cuadrado 60 centímetro-sobre lo mismo que una cara de dos tercios de 3 x 5 notecard-porque una debe contar las superficies de todos los cubos del milímetro incluso dentro del volumen original. Pero cuando ese único centímetro cúbico de volumen se llena de los cubos 1 nanómetro en una cara-sí, 1021 de ellos, cada uno con un área del cuadrado 6 nanómetro-su superficie total viene a 60 millones de centímetros cuadrados o a 6.000 metros cuadrados. ¡Es decir un único centímetro cúbico de nanoparticles cúbicos tiene una superficie total un tercero otra vez más grande que un campo de fútbol!

AZoNano - La A a Z de la Nanotecnología En Línea - diagrama de la superficie

Cuadro 1. [Fuente: Trudy E. Bell; cortesía de los gráficos de Nicolle Rager Más Completa]

La Física Asombrosamente de Nanomaterials Dirigidos

Materias de la Talla

En el nanoscale, mecánico, electrónico fundamental, óptico, químico, biológico, y otras propiedades pueden diferir importante de las propiedades de partículas o de materiales a granel micrómetro-clasificados.

Una razón es superficie. La superficie cuenta porque la mayoría de las reacciones químicas que implican los macizo suceso en las superficies, donde están incompletos los vínculos químicos. La superficie de un centímetro cúbico de un material sólido es el cuadrado 6 centímetro-sobre lo mismo que una cara de mitad de un bastón de la goma. Pero la superficie de un centímetro cúbico de partículas de 1 nanómetro en un polvo ultrafino es 6.000 contadores-literal del cuadrado al tercer más grande que un campo de fútbol. (Véase el Cuadro 1, arriba.)

Así, las colecciones de NSPs con sus superficies enormes pueden ser excepcionalmente reactivas (a menos que una capa es aplicada), porque más que un tercero de sus vínculos químicos está en sus superficies. Por ejemplo, los nanoparticles de la plata se han encontrado para ser efectivos bactericida-inspirando a varias compañías que diseñen los filtros reutilizables de la agua-purificación usando fibras de la plata del nanoscale.

¿En qué talla las propiedades de un material comienzan a cambiar? ¿Es una transformación gradual como una procede de grande a pequeño, o hay un umbral debajo del cual las propiedades cambien precipitadamente? Ambos pueden ser verdades, real. los efectos de la Quantum-Talla comienzan a alterar importante propiedades materiales (tales como diapositiva, color de la fluorescencia, conductividad eléctrica, permeabilidad magnética, y otras características) siempre que dominen efectos térmicos, que para muchos materiales es alrededor 100 nanómetro. Para las propiedades electrónicas, los efectos de la quantum-talla aumentan inverso con talla de partícula de disminución. Con Todo, para algunos materiales, otras propiedades distintas llegan a ser pronunciadas en las tallas determinadas - por ejemplo, los nanoparticles del oro han aumentado grandemente propiedades catalíticas en 3 nanómetro. Caracterizar efectos materiales en diversas tallas es un área caliente de la investigación básica.

AZoNano - La A a Z de la Nanotecnología En Línea - Estructuras del Diamante, del Grafito y de Buckminsterfullerene

Cuadro 2.

El Carbón y algunos otros elementos (azufre incluyendo, estaño, y oxígeno) se encuentran en los formularios estructurales múltiples, llamados los alótropos, que tienen propiedades importante diversas. Por ejemplo, en formulario cristalino, el carbón puro se encuentra como el grafito (muy suavemente), el diamante (muy difícilmente), y diversas tallas de Buckminsterfullerenes (dependiendo del número de átomos de carbón).

Materias de la Dimensión De Una Variable

Los nanomaterials Dirigidos con la composición química idéntica pueden tener una variedad de dimensiones de una variable (esferas incluyendo, los tubos, las fibras, los anillos, y los aviones). Por Otra Parte, todos de estas dimensiones de una variable puede tener diversas propiedades físicas, porque difiere el modelo de bonos moleculares aunque se componen de los mismos átomos.

Por ejemplo, hasta el 1985, fue creído que el carbón puro vino en solamente dos formularios cristalinos: grafito (cuyo cedazo cristalino hexagonal miente en un avión bidimensional) o diamante (cuyo cedazo cristalino cúbico extiende en las tres dimensiones). Que año, las jaulas huecos de 60 átomos de carbón en una dimensión de una variable del soccerball primero fueron hechas en el laboratorio (y también descubiertas independientemente en estrellas distantes y en subproductos de la combustión) - un nuevo formulario cristalino del carbón tan importante él fue reconocido por el Premio Nobel En Química en 1996. El nuevo formulario, muy estable, fue nombrado un buckyball o un fullerene después del arquitecto Richard Buckminster Fuller, inventor de la cúpula geodésica de la misma dimensión de una variable. Desde entonces, los fullerenes estables de 70, 74, y 82 átomos de carbón también se han sintetizado. (Véase el Cuadro 2, arriba)

Semejantemente, el dióxido de titanio (TiO) se ha sintetizado en NSPs por lo menos de dos diversas dimensiones de una variable y de las estructuras cristalinas, que pueden tener diversas toxicidades. Aunque el dióxido de titanio sea normalmente blanco opaco - de hecho, se utiliza para hacer las pinturas blancas - como nanoparticles dirigidos, su cambio óptico de las calidades, permitiendo que llegue a ser transparente. Con Todo todavía ciega efectivo la luz ultravioleta, una combinación de las propiedades atractivas a los fabricantes de cosméticos y de protecciones solares.

La Otra materia de las propiedades. Otras propiedades materiales que pueden ser más importantes que apenas talla incluyen la carga, la estructura cristalina, las capas superficiales, la contaminación residual dependiendo del método de síntesis, y la tendencia de nanoparticles individuales al agregado en grupos más grandes.

Peligro, Riesgo y Otros Términos Del Arte

¿Si las propiedades físicas de NSPs son tan diferentes de los materiales a granel, qué pudo ser las implicaciones para la toxicología y el riesgo de exposición humana? Primero, algunas definiciones esenciales:

·         Peligro

·         Riesgo

·         Exposición

·         Dosis

Varias palabras diarias tienen significados específicos en los campos del análisis de riesgo, de la toxicología, o de la seguridad y sanidad profesional.

Peligro

El “Peligro” es el potencial de causar daño; es una propiedad intrínseca de un material. El ácido Sulfúrico, por ejemplo, es un material peligroso en virtud de su química. Nada puede cambiar eso, corto de alterar su química para convertirse en algo más.

Riesgo

El “Riesgo” es la probabilidad de la ocurrencia del daño; es una combinación de un peligro con la probabilidad de la exposición y la magnitud y la frecuencia de dosis. Los Riesgos, a diferencia de peligros, pueden ser manejados y ser disminuidos: un material peligroso presenta poco arriesgado si las ocasiones de la exposición y de la magnitud y la frecuencia de la dosis que se pudo recibir con esa exposición son inferiores. Dejar una copa de papel sin etiqueta de ácido sulfúrico concentrado en una encimera presenta de alto riesgo porque la ocasión de la exposición y la dosis potencial son altas; pero el mismo ácido, si están etiqueta correctamente y bloqueados en un laboratorio de química al cual entrenó solamente los personales tienen acceso, plantea riesgo mínimo.

Exposición

La “Exposición” es una combinación de la concentración de una substancia en un media multiplicado por la duración del contacto. Por ejemplo, el ácido sulfúrico diluído que salpica y se lava rápidamente lejos es una dosis de la inferior-exposición que puede enrojecer solamente la piel; el ácido sulfúrico concentrado permitido sentarse en piel es una dosis de la alto-exposición que causará probablemente quemaduras serias.

Dosis

La “Dosis” es la cantidad de una substancia que incorpore un sistema biológico y se pueda medir como dosis sistémica, la cantidad total tomada por el sistema biológico, o como la cantidad en un órgano específico (piel, pulmón, hígado, Etc.). Y adjunto mienten preguntas más por contestar.

Preguntas Sobre la Dosimetría

Hasta ahora, la exposición al polvo y las dosis tóxicas se han medido en términos de masa por el volumen de unidad, común miligramos por metro cúbico. Sin Embargo, incluso concentraciones muy inferiores de NSPs - si es natural, fortuito, o dirigido - en el aire represente un número fenomenal de partículas, al igual que bien sabido de mediciones de agentes contaminadores ultrafinos. Exponiendo ratas del laboratorio a 100 partículas del dióxido de titanio del nanómetro ha evocado la misma cantidad de inflamación pulmonar como 10 veces mayor masa de partículas más grandes (del 1-2.5-μm). De hecho, en por lo menos algunos casos, el periodo de inflamación parece ser correlacionado mejor a la superficie de la partícula de NSPs administrado que a su Massachusetts. Así, algunos toxicólogos ahora se están preguntando si la superficie sería una mejor dimensión de la dosis para NSPs que Massachusetts. Hasta Que los investigadores sepan qué cuentas más, muchos investigadores están comenzando a especificar ambos en sus papeles.

La Toxicología Asombrosamente de Nanoparticles

Materias de la Talla

La Talla puede tener otra consecuencia biológica crucial: donde los nanoparticles terminan hacia arriba en el cuerpo.

Un complejo de factores físicos tales como aerodinámica, gravedad, y causas de la masa las párticulas de polvo inhalables más grandes a depositar sobre todo en la nariz y el paso. Cualquier efecto tóxico ocurre en ese sitio (por ejemplo, cánceres nasales debido al polvo de madera). Partículas Más Pequeñas se depositan en aerovías superiores y son expulsadas por el “escalador mucosociliary; ” los cilios fingerlike y el guarnición mucoso de la tráquea y de los tubos bronquiales, que juntas se trasladan partículas hacia arriba al paso y a la nariz, donde están tosidos, estornudado, soplado fuera, o tragado. Cualquier efecto tóxico resulta generalmente de la amortiguación a través de la tripa (envenenamiento de terminal de componente por ejemplo).

Las partículas más pequeñas siguientes penetran más profundo en la región alveolar (donde el dióxido del oxígeno y de carbono se intercambia dentro y fuera de la sangre) y se borran generalmente cuando los macrófagos alveolares (células monocytic especiales del limpiador en los pulmones) engullen las partículas y las llevan de distancia. Pero si una alta concentración de NSPs se inhala, el número escarpado de partículas - especialmente si no aglomeran - puede abrumar esos mecanismos de la separación, y los puede penetrar a diversas partes de las vías respiratorias. Los efectos Tóxicos son generalmente debido a matar de los macrófagos, que causa la inflamación crónica que daña el tejido pulmonar (la amiantosis y la silicosis son ejemplos).

En las tallas menos de 100 nanómetros, las partículas inhaladas comienzan a comportarse más bién las moléculas del gas y se pueden depositar dondequiera en las vías respiratorias por la difusión. Como los gases, NSPs-si es natural, fortuito, o dirigido-simple debido a su talla “nanoscopic”, puede pasar a través de los pulmones en la circulación sanguínea y ser tomado por las células, dentro de las horas que alcanzan sitios potencialmente sensibles tales como médula, hígado, riñones, bazo, y corazón.

Mientras Que las partículas se convierten en pequeñas comparadas a la talla de una célula, pueden comenzar a obrar recíprocamente con la maquinaria molecular de la célula. El bulbo olfativo del sistema nervioso central (donde se detectan las moléculas aromáticas) parece poder absorber NSPs más pequeño de 10 nanómetro de la cavidad nasal - que entonces puede viajar a lo largo de los axones y de las dendritas para cruzar la barrera hematoencefálica.

La Inhalación no es la única ruta en el cuerpo. Cuando está injerido, NSPs puede terminar hacia arriba en el hígado, el bazo, y los riñones. Cuando está tocado, NSPs en el rango de 50 nanómetro y más pequeño tiende a penetrar la piel más fácilmente que partículas más grandes (aunque otros aspectos tales como capas de la carga y de la superficie de las partículas son también importantes), siendo tomado a veces por el sistema linfático y localizando en los ganglios linfáticos. (Véase el Cuadro 3, abajo.)

De la misma manera, el escalador mucosociliary no es también la única salida del cuerpo. Hay pruebas que sugieren que los nanoparticles se podrían excretar a través de la orina. Sin Embargo, las rutas de la excreción para los nanoparticles (orina, heces, sudor) son probables variar dependiendo de la ruta de la exposición, clasifican, cargan, alisan capa, composición química, y muchos otros factores.

Para la exposición fortuita, toda esta absorción de NSPs en los órganos internos podía ser de interés. Pero para la exposición terapéutica, es emocionante, pues sugiere que los nanomaterials dirigidos se puedan utilizar para apuntar terapias a los órganos específicos, incluso unos normalmente muy difíciles alcanzar (por ejemplo el cerebro).

Hasta ahora, los resultados de diversos investigadores son más sugestivos que definitivos. Más investigación necesita ser hecha en los métodos de la administración, medios de la absorción, y en los mecanismos de la separación de cuerpo. También, cuando las partículas nanómetro-clasificadas se generan en procesos de la combustión, la mayoría chocan con otras partículas, son ligadas por la tensión de superficie fuerte, y la aglomeración en partículas más grandes. La distribución de las tallas de partículas dependerá de la densidad de las partículas del nanómetro actualmente la generación. Una de las prioridades tempranas para la investigación de la salud de la nanotecnología es ganar una mejor comprensión de los tamaños de las partículas que son probables ser asociados a la producción de nanoparticles dirigidos.

No Obstante, la talla no es la única cosa esa las materias para la toxicidad potencial.

AZoNano - La A a Z de la Nanotecnología En Línea - Biokinetics de las partículas del nanoscale

Cuadro 3.

Las partículas de Nanoscale pueden terminar hacia arriba en diversas partes del cuerpo dependiendo de talla y otras características así como las rutas del asiento. Aunque mucho se hayan demostrado las rutas de la absorción y del desplazamiento, otras siguen siendo hipotéticas y necesidad ser investigado. Los tipos del Desplazamiento son en gran parte desconocidos, al igual que acumulación y la retención en sitios críticos de la meta y sus mecanismos subyacentes. Éstos, así como los efectos nocivos del potencial, dependen en gran parte de las características fisicoquímicas de la superficie y de la base de NSPs. Los cambios cualitativos y cuantitativos en biokinetics del NSP en un organismo enfermo o comprometido también necesitan ser considerados.

Materias de la Dimensión De Una Variable

Aunque las dimensiones de una variable de NSPs también les den propiedades únicas, bajo nanoparticles dirigidos Tóxicos del Acto de Mando de Substancias (TCSA) no puede ser visto como nuevas pastas a menos que tengan una composición única. Por ejemplo, los nanoparticles de TiO se manejan la misma manera en cuanto a la regla que TiO a granel, aunque los dos formularios tienen diversas propiedades.

Algunos estudios muestran que los materiales que tienen la misma composición pero de diversas dimensiones de una variable así como tallas tienen diversas toxicidades - por otra parte, no con un lazo lineal como uno pudo preveer. Por ejemplo, un estudio mostró que los nanoparticles 50 a 130 nanómetro a través del sílice cuarzo-cristalino (una substancia sabida para ser tóxico) eran menos tóxicos que 1,6 partículas del μm - pero que 10 partículas del nanómetro eran real más tóxicas. Pero la ruta del asiento en el cuerpo así como la dosis también afectan a toxicidad.

Materias de la Pureza

El carbón A Granel en componentes macroscópicos es médicamente útil porque no es venenoso a o rechazado por el cuerpo. Con Todo, algunos investigadores han observado de experimentos que los nanotubes del carbón (los nanotubes especialmente único-emparedados o multi-emparedados del carbón) parecen ser más tóxicos que otros formularios del carbón. Otros han discutido esa reclamación porque los nanotubes usados tenían impurezas del trazo del hierro o de los disolventes. De Hecho, algunos estudios sugieren que otros formularios del carbón del nanoscale tales como fullerenes C60 pudieran prevenir toxicidad siendo antioxidantes.

Posiblemente en juego aquí, o en discusiones similares sobre otros nanomaterials dirigidos, puede ser la pureza de los nanomaterials dirigidos. En esta etapa, la gente no tiene mando absolutamente repetible en procesos de fabricación; la producción del nanotech ahora es áspero donde estaba la producción de laseres del semiconductor del fosfuro de arseniuro de galio del indio (InGaAsP) en el temprano a los a mediados de los años ochenta - rendimiento relativamente inferior de la producción segura. Así, los productos del buckyball a partir de un surtidor no son necesariamente idénticos a ésos de otro, así que la toxicidad puede diferir. Haga a fuentes las preguntas cuidadosas acerca de la talla de partículas, su manufactura, métodos experimentales, si caracterizaron los materiales ellos mismos cuando realizaron el experimento o creyeron simple las declaraciones hechas por el surtidor, y la comparación de sus resultados con otros estudios.

Retén Sintonizado

Con más investigación en curso, hay más y nuevas publicaciones que señalan sobre nanotoxicology. Hasta Que más esté seguro, el Instituto Nacional para la Seguridad y Sanidad Profesional (NIOSH) ha anunciado que las necesidades de la investigación y las guías de consulta interinas para los trabajadores de protección en industrias del nanotech en su parte Se Acerca a la Nanotecnología Segura.

Autor Primario: Trudy E. Bell

Fuente: Iniciativa Nacional de la Nanotecnología (NNI)

Para más información sobre esta fuente visite por favor la Iniciativa Nacional de la Nanotecnología (NNI)

Date Added: Aug 16, 2006 | Updated: Jun 11, 2013

Last Update: 13. June 2013 09:53

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