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Classificazione, Definizioni, Beni, Rischi, Rischi e Tossicologia di Nanoparticelle e di Nanotecnologia

Argomenti Coperti

Sfondo

Perché le Piccole Particelle Sono una Grande Storia

Termini Incerti

Disaccordo sulla Classificazione

Disaccordo sulla Definizione

Quattro Generazioni Prevedute

La Fisica Sorprendente dei Nanomaterials Costruiti

Argomenti di Dimensione

Argomenti di Forma

Rischio, Rischio ed Altri Termini Di Arte

Rischio

Rischio

Esposizione

Dose

Domande Circa Dosimetria

La Tossicologia Sorprendente delle Nanoparticelle

Argomenti di Dimensione

Argomenti di Forma

Argomenti di Purezza

Soggiorno Sintonizzato

Sfondo

Questo articolo originalmente è stato scritto dall'Iniziativa Nazionale di Nanotecnologia (NNI) come guida per i reporter ed i giornalisti che scrivono circa i rischi di sanità e sicurezza di nanotecnologia. Offre la buona conoscenza di base riguardo a capire le promesse ed i pericoli in nanotecnologia.

Perché le Piccole Particelle Sono una Grande Storia

Per le decadi, gli scienziati hanno anticipato dalla teoria che se potessero manipolare le diverse molecole, potrebbero costruire i materiali con elettronico, ottico e da altri beni non osservati all'ingrosso - ed aprire le nuove frontiere nell'elettronica, nella medicina e nei generi di consumo. Piuttosto poichè le celle usano alcuni amminoacidi per montare le proteine con una vasta gamma di caratteristiche e di funzioni, la nanotecnologia può permettere di progettare e costruire i materiali al livello molecolare per avere beni specifici. “C'è abbondanza di stanza al fondo„ è un frizzo profetico spesso citato del fisico recente Richard A. Feynman di Caltech nel 1959.

Mezzo secolo più successivamente, la promessa di nanotecnologia è la realtà diventante - non solo in laboratorio ma già in alcuni generi di consumo commerciali che variano dalle protezioni solari alle finestre autopulenti. Più emozionanti sono le possibilità delle terapie mirate a del cancro, dove un tumore può essere sradicato senza fare il resto del malato dell'organismo. I ricercatori Ambientali stanno studiando l'uso dei materiali costruiti del nanoscale (nanomaterials costruiti in breve) depurare o dissalare l'acqua, per migliorare il rendimento energetico, o per pulire i rifiuti pericolosi. Effettivamente, la gente sta cominciando parlare dei nanomaterials costruiti come classe completamente nuova di materiali e della nanotecnologia come essendo un nuovo industriale giro di motore-come significativo al XXI secolo come la prima rivoluzione industriale aveva luogo al XIX secolo e la rivoluzione della informazione-tecnologia era al ventesima.

Ma con così nuova tecnologia rivoluzionaria vengono le domande circa professionale, consumatore e sicurezza e salubrità ambientali. Se i nanomaterials costruiti hanno proprietà fisiche differenti dalle loro controparti in serie, potrebbero anche comportare i nuovi rischi alle sanità nella loro lavorazione, uso e disposizione?

Finora, nessuno sa. I dati Correnti suggeriscono basicamente che “dipendano.„ Ma i ricercatori sia nel governo che nell'industria privata sono entusiasta scoprire.

In Primo Luogo, la tossicità stessa può essere utile. Effettivamente, altamente è cercata per determinate applicazioni, quali le terapie del cancro. (Inoltre, tenga presente che la tossicità dipende spesso dalla dose e dall'amministrazione: anche il sale da tavola è tossico nelle dosi elevate.)

In Secondo Luogo, se la tossicità è conosciuta, le procedure di manipolazione e d'imballaggio possono essere inventate per attenuare i rischi di esposizione indesiderata in lavorazione i processi di fabbricazione, come è fatto ordinariamente nelle industrie facendo uso dei materiali pericolosi. la Sicuro-Manipolazione delle procedure per i nanomaterials costruiti può avere bisogno di di differire da quelli ora usati per le più grandi particelle-particolare micrometro di taglia importanti per i lavoratori nanomanufacturing. Le Questioni egualmente sono state sollevate circa la sicurezza dei nanomaterials costruiti nei generi di consumo o in apparecchi medici impiantabili, o alle piante ed agli animali nell'ambiente dopo disposizione.

In Terzo Luogo, i rivelatori di nanotecnologia stanno facendo attenzione ad una lezione nel rischio percepito da un campo alta tecnologia indipendente: resistenza di consumatore che è sorto all'introduzione dei ventrigli e dei prodotti facendo uso degli organismi geneticamente modificati (GMOs). In Parte, quella resistenza è sorto perché le società di Biotech hanno presentato i prodotti OMG senza molto la discussione aperta sulle legittime domande e preoccupazioni nel grande pubblico, con il risultato che il pubblico ha ritenuto che dovesse accettare i rischi a salubrità ed all'ambiente mentre i vantaggi sono stati limitati agli utili aumentati per grande commercio nel settore agricolo. Il risultato era sfiducia e sospetto pubblici diffusi. Volendo evitare un simile destino (fatto particolarmente quella preoccupazione e le richieste per il regolamento già sono stati espressi in alcuni quarti), rivelatori del nanotech stanno perseguendo che cosa chiamano “lo sviluppo responsabile.„ Che specificamente comprende l'incoraggiamento l'accoglienza della stampa iniziale e diretta di lavoro nella valutazione i rischi come pure dei vantaggi di nanomaterials costruiti come pure dei regolamenti diretti inventati con i trattamenti trasparenti.

Questo articolo ha tre scopi: per schizzare le basi essenziali della fisica e della biologia dei nanomaterials costruiti (e, per di quelle nanoparticelle naturali e fortuite della materia, anche), evidenziare i punti chiave e le risorse e - per di più - per avvertire circa i risultati ed i trabocchetti contraddittori di logica e per suggerire le domande perspicaci per le sorgenti.

Termini Incerti

Disaccordo sulla Classificazione

Secondo le Accademie Nazionali, una distinzione è fatta fra tre tipi di particelle del nano-disgaggio (abbreviate spesso nella letteratura come “NSPs "): naturale, fortuito e costruito. Le nanoparticelle Naturali si presentano nell'ambiente (polvere vulcanica, polvere lunare, batteri magnetotactic, compositi minerali, Ecc.). Le nanoparticelle Fortuite, a volte anche chiamate spreco o particelle antropogeniche, si presentano come risultato dei processi industriali artificiali (scarico, combustione del carbone, fumi di saldatura, Ecc. diesel). Sia le nanoparticelle naturali che fortuite possono avere forme irregolari o regolari. Le nanoparticelle Costruite hanno il più spesso forme regolari, quali i tubi, le sfere, gli anelli, Ecc.

I nanomaterials Costruiti possono essere prodotti dalla macinazione o incisione litografica di un campione grande alle particelle nanosized ottenute (un approccio spesso chiamato “dall'alto in basso "), o montando i più piccoli sottounità con la sintesi del prodotto chimico o della crescita dei cristalli per coltivare le nanoparticelle della dimensione e della configurazione desiderate (un approccio spesso chiamato “dal basso "). Poiché la tecnica specifica di produzione potrebbe influenzare il rischio di sanità, chieda alle sorgenti per specificare.

Le domande Recenti circa la tossicità sono dirette ai nanomaterials costruiti. Ciò Nonostante, la letteratura circa le nanoparticelle naturali e fortuite è utile, perché più è conosciuto circa loro (in parte, a causa di ricerca su smog, sui fumi di saldatura, sulla polvere di carbone e sugli aerosol ultrafine) e perché le informazioni sul loro comportamento possono essere utili per la comprensione del comportamento delle nanoparticelle costruite.

Inoltre secondo le Accademie Nazionali, nanoscale materiale-se costruito o naturale-così lontano sembri rientrare in quattro categorie di base. Il gruppo corrente con il più grande numero dei nanomaterials commerciali è gli ossidi metallici, quali gli ossido di titanio o dello zinco, che sono utilizzati in ceramica, negli agenti di lucidatura chimici, in rivestimenti graffio-resistenti, in cosmetici ed in protezioni solari. Un secondo gruppo significativo è nanoclays, particelle zolli zolla naturali dell'argilla che rinforzano o induriscono i materiali o li rendono ignifugi. Un terzo gruppo è nanotubes, che sono utilizzati nelle mani per dissipare o minimizzare l'elettricità statica (per esempio, nei condotti di carburante, in disco rigido che tratta i cassetti, o negli organismi dell'automobile da dipingere elettrostaticamente). L'ultimo gruppo è punti di quantum, utilizzati nella medicina esplorativa o nell'auto-assembly delle strutture nanoelectronic. Ma sia informato: non ogni fonte ufficiale trova la stessa categorizzazione utile. Per esempio, l'Ente Per La Salvaguardia Dell'ambiente degli Stati Uniti divide le nanoparticelle costruite ai nei materiali basati a carbonio (nanotubes, fullerenes), ai nei materiali basati a metallo (sia ossidi metallici compresi che punti di quantum), nei dendrimers (polimeri nano di taglia costruiti dalle unità ramificate di chimica non specificata) e nei compositi (nanoclays compresi).

Disaccordo sulla Definizione

La Maggior Parte e gli esperti Britannici nel nanotech definiscono NSPs come più piccoli di 100 nanometri delle particelle (nm) - cioè, 0,1 micrometro o micron (μm) - in tutta la una dimensione. Quindi, una fibra più sottile di 100 nanometro sarebbe considerata un NSP, anche se era parecchi micrometri lunghi. Questa definizione, tuttavia, non è universale. Nel Giappone

Per risolvere tale confusione, l'ISO, l'IEC, l'ANSI, ASTM ed altri cittadino ed organismi di norme internazionali ora stanno discutendo la normalizzazione della terminologia, della metrologia, della caratterizzazione e degli approcci a sicurezza e salubrità. Fino a tutto che sia finito, chieda alle sorgenti per chiarire le definizioni ed i presupposti che sono alla base del loro lavoro specifico. Le distinzioni hanno potuto essere determinanti per la fisica e la biologia che sono riferite.

Appena quanto piccoli sono 100 nanometro? È circa un cento-millesimo il diametro dei capelli umani (che sono μm 50 - 100). Più utilmente, 1 μm (1.000 nanometro) è circa la dimensione di un batterio, circa il limite di che cosa è visibile tramite la maggior parte dei microscopi ottici. Al contrario, 100 nanometro sono circa la dimensione di un virus, un decimo la dimensione di un batterio. NSPs, come i virus, è invisibile anche tramite il migliore microscopio ottico, perché sono più piccoli delle lunghezze d'onda di indicatore luminoso (che variano da circa 700 nanometro in rosso a 400 nanometro nella viola); possono essere imaged soltanto con un certo strumento più di alta risoluzione quale un microscopio elettronico a scansione. 1 nanometro è circa la dimensione di singola molecola dello zucchero.

Quattro Generazioni Prevedute

Già, gli scienziati stanno parlando in termini di generazioni di nanomaterials costruiti. Di Prima Generazione è i nanostructures passivi, quali le diversi particelle, rivestimenti, Ecc. - tipi di nanomaterials costruiti già incorporati in alcuni generi di consumo. Di Seconda Generazione è i nanostructures che eseguono una funzione attiva, quali i transistor o i sensori, o che reagiscono in un modo adattabile; molti sono in sviluppo. I nanomaterials costruiti Di terza generazione potrebbero essere sistemi tridimensionali che potrebbero auto-montare o essere usati per mirare alla consegna della droga alle parti del corpo specifiche, preveduti per essere diventato circa 2010. Della quarta generazione è anticipato per essere strutture molecolari da progettazione.

Un esperimento semplice di pensiero mostra perché le nanoparticelle hanno tale area fenomenale per volume unitario. Un cubo solido di un materiale 1 cm sulla a laterale circa la dimensione di uno zucchero cubo-ha 6 centimetri quadrati di area, circa uguale ad un lato del bastone mezzo di gomma. Ma se quel volume di 1 centimetro cubico fosse riempito di cubi 1 millimetro da un lato, quello sarebbe 1.000 cubi millimetro di taglia (10 x 10 x 10), ciascuno di cui ha un'area di 6 millimetri quadrati. L'area totale dei 1.000 cubi aggiunge al quadrato 60 centimetro-circa lo stessi di un lato di due terzi dei 3 x di 5 notecard-perché uno deve contare le aree di tutti i cubi di millimetro anche all'interno del volume originale. Ma quando quel singolo centimetro cubico di volume è riempito di cubi 1 nanometro su un laterale-sì, 1021 di loro, ciascuno con un'area del quadrato 6 la nanometro-loro area totale viene a 60 milione centimetri quadrati o a 6.000 metri quadri. Cioè un singolo centimetro cubico delle nanoparticelle cubiche ha ancora un'area totale un terzo più grande di un campo di football americano!

AZoNano - A - Z di Nanotecnologia Online - diagramma di area

Figura 1. [Sorgente: Trudy E. Bell; cortesia dei grafici di Nicolle Rager Più Piena]

La Fisica Sorprendente dei Nanomaterials Costruiti

Argomenti di Dimensione

Al nanoscale, meccanico, elettronico fondamentale, ottico, chimico, biologico e ad altri beni possono differire significativamente dai beni delle particelle micrometro di taglia o dei materiali alla rinfusa.

Una ragione è area. L'area Conta perché la maggior parte delle reazioni chimiche che comprendono i solidi accadono alle superfici, in cui i legami chimici sono incompleti. L'area di un centimetro cubico di un prodotto solido è quadrato 6 centimetro-circa lo stessi di un lato del bastone mezzo di gomma. Ma l'area di un centimetro cubico delle particelle da 1 nanometro in una polvere ultrafine è 6.000 metri-letterale del quadrato un terzo più grande di un campo di football americano. (Si Veda Figura 1, sopra.)

Quindi, le collezioni di NSPs con le loro aree enormi possono essere particolarmente reattive (a meno che un rivestimento sia applicato), perché più di un terzo dei loro legami chimici è alle loro superfici. Per esempio, le nanoparticelle di argento sono state trovate per essere un efficace battericida-ispirando parecchie società progettare i filtri riutilizzabili da depurazione delle acque facendo uso delle fibre dell'argento del nanoscale.

A che dimensione i beni di un materiale cominciano cambiare? È una trasformazione graduale come una procede da grande a piccolo, o c'è una soglia sotto cui i beni cambiano bruscamente? Entrambi possono essere veri, realmente. gli effetti di Quantum-Dimensione cominciano ad alterare significativamente i beni materiali (quali la trasparenza, il colore di fluorescenza, la conduttività elettrica, la permeabilità magnetica ed altre caratteristiche) ogni volta che dominano gli effetti termici, che per molti materiali è intorno 100 nanometro. Per i beni elettronici, gli effetti di quantum-dimensione aumentano inversamente con la dimensione delle particelle diminuente. Tuttavia, per alcuni materiali, altri beni distinti diventano pronunciati alle dimensioni particolari - per esempio, le nanoparticelle dell'oro notevolmente hanno aumentato i beni catalitici a 3 nanometro. La Caratterizzazione degli effetti materiali alle dimensioni differenti è un campo di ricerca di base caldo.

AZoNano - A - Z di Nanotecnologia Online - Strutture del Diamante, della Grafite e di Buckminsterfullerene

Figura 2.

Il Carbonio ed alcuni altri elementi (zolfo compreso, stagno ed ossigeno) sono trovati nei moduli strutturali multipli, chiamati allotropi, che hanno beni significativamente differenti. Per esempio, nel modulo cristallino, il carbonio puro è trovato come la grafite (molto delicatamente), il diamante (molto duro) e varie dimensioni di Buckminsterfullerenes (secondo il numero degli atomi di carbonio).

Argomenti di Forma

I nanomaterials Costruiti con la composizione chimica identica possono avere varie forme (sfere comprese, tubi, fibre, anelli ed aerei). Inoltre, ogni di queste forme può avere proprietà fisiche differenti, perché il reticolo delle obbligazioni molecolari differisce anche se sono composte di stessi atomi.

Per esempio, fino al 1985, è stato creduto che il carbonio puro venisse in soltanto due moduli cristallini: grafite (di cui il reticolo cristallino esagonale si trova in un aereo bidimensionale) o diamante (di cui il reticolo cristallino cubico estende in tutte e tre le dimensioni). Che anno, le gabbie vuote di 60 atomi di carbonio in una forma del soccerball in primo luogo sono state fatte in laboratorio (ed egualmente sono stati scoperti indipendente in stelle distanti e nei sottoprodotti di combustione) - un nuovo modulo cristallino di carbonio così significativo è stato riconosciuto dal Premio Nobel in Chimica nel 1996. Il nuovo modulo, abbastanza stabile, è stato nominato un buckyball o un fullerene dopo l'architetto Richard Buckminster Fuller, inventore della cupola geodetica della stessa forma. Da allora, i fullerenes stabili di 70, 74 e 82 atomi di carbonio egualmente sono stati sintetizzati. (Si Veda Figura 2, sopra)

Similmente, il biossido di titanio (TiO) è stato sintetizzato in NSPs almeno di due forme differenti e delle strutture cristalline, di cui ciascuno possono avere tossicità differenti. Sebbene il biossido di titanio sia normalmente bianco- opaco effettivamente, è usato per fare le vernici bianche - come nanoparticelle costruite, il suo cambiamento ottico di qualità, permettendo che diventi trasparente. Eppure ancora efficacemente blocca la luce ultravioletta, una combinazione di beni attraenti ai creatori dei cosmetici e delle protezioni solari.

L'Altra materia dei beni. Altri beni materiali che possono essere più importanti appena della dimensione comprendono la tassa, i rivestimenti di superficie, del sistema cristallino, la contaminazione residua secondo il metodo di sintesi e la tendenza di diverse nanoparticelle al cumulo nei più grandi mucchi.

Rischio, Rischio ed Altri Termini Di Arte

Se le proprietà fisiche di NSPs sono così differenti dai materiali alla rinfusa, che cosa potrebbe essere le implicazioni per tossicologia ed il rischio di esposizione umana? In Primo Luogo, alcune definizioni essenziali:

·         Rischio

·         Rischio

·         Esposizione

·         Dose

Parecchie parole di ogni giorno hanno significati specifici nei campi di analisi dei rischi, di tossicologia, o del salute e sicurezza sul lavoro.

Rischio

“Il Rischio„ è il potenziale di causare il danno; è i beni intrinsechi di un materiale. L'acido Solforico, per esempio, è un materiale pericoloso in virtù della sua chimica. Niente può cambiare quello, a corto di che altera la sua chimica per trasformarsi in in qualcos'altro.

Rischio

“Il Rischio„ è la probabilità di avvenimento di danno; è una combinazione di rischio con la probabilità dell'esposizione e la grandezza e la frequenza delle dosi. I Rischi, a differenza dei rischi, possono essere gestiti e minimizzati: un materiale pericoloso posa a basso rischio se le probabilità dell'esposizione e della grandezza e la frequenza della dose che potrebbe essere ricevuta con quell'esposizione sono basse. Lasciando una tazza di carta adenoida di acido solforico concentrato su un contatore di cucina posa ad alto rischio perché la probabilità dell'esposizione e la dose potenziale sono alte; ma lo stesso acido, se contrassegnato correttamente e bloccato in un laboratorio di chimica a cui si è preparato soltanto il personale ha accesso, comporta il rischio minimo.

Esposizione

“L'Esposizione„ è una combinazione della concentrazione di sostanza in un media moltiplicato per la durata del contatto. Per esempio, l'acido solforico diluito che spruzza e rapidamente è rimosso è una dose dell'basso esposizione che può arrossire soltanto l'interfaccia; l'acido solforico concentrato permesso sedersi su interfaccia è una dose dell'alto-esposizione che probabilmente causerà le ustioni serie.

Dose

“La Dose„ è la quantità di sostanza che entra in un sistema biologico e può essere misurata come dose sistematica, la somma totale presa dal sistema biologico, o come la quantità in un organo specifico (interfaccia, polmone, fegato, Ecc.). E qui si trovano le domande più senza risposta.

Domande Circa Dosimetria

Finora, l'esposizione a polvere e le dosi tossiche sono state misurate in termini di massa per volume unitario, comunemente milligrammi per metro cubico. Tuttavia, anche concentrazioni molto basse di NSPs - se naturale, fortuito, o costruito - nell'aria rappresenti un numero fenomenale delle particelle, come è ben noto dalle misure degli agenti inquinanti ultrafine. Esponendo i ratti del laboratorio a 100 particelle del biossido di titanio di nanometro ha evocato la stessa quantità di infiammazione polmonare di massa maggior 10 volte di più grandi particelle (di 1-2.5-μm). Infatti, almeno in alcuni casi, la quantità di infiammazione sembra essere correlata meglio ad area della particella di NSPs amministrato che al loro Massachusetts. Quindi, alcuni tossicologi ora stanno domandando se l'area sarebbe una migliore misura della dose per NSPs che il Massachusetts. Finché i ricercatori non conoscano quali conteggi più, molti ricercatori stanno cominciando specificare entrambi in loro documenti.

La Tossicologia Sorprendente delle Nanoparticelle

Argomenti di Dimensione

La Dimensione può avere altra conseguenza biologica cruciale: dove le nanoparticelle finiscono nell'organismo.

Un complesso dei fattori fisici quali aerodinamica, gravità e cause della massa le più grandi particelle di polvere inalabili da depositare soprattutto nella punta e nella gola. Tutti Gli effetti tossici si presentano a quel sito (per esempio, cancri nasali dovuto polvere di legno). Le Più Piccole particelle sono depositate in gallerie di ventilazione superiori e sono espelse “dalla scala mobile mucosociliary; „ le ciglia fingerlike ed il rivestimento mucoso della trachea e dei tubi bronchiali, che entrano insieme le particelle su nella gola e nella punta, in cui sono tossite, starnutito, saltato fuori, o inghiottito. Tutti Gli effetti tossici derivano solitamente da assorbimento attraverso l'intestino (saturnismo per esempio).

Le più piccole particelle seguenti penetrano più profondo nella regione alveolare (dove l'ossigeno e l'anidride carbonica sono scambiati dentro e fuori del sangue) e solitamente sono annullate quando i macrofagi alveolari (celle monocytic speciali dell'organismo saprofago nei polmoni) inghiottono le particelle e le trasportano. Ma se un'alta concentrazione di NSPs è inalata, il numero puro delle particelle - particolarmente se non agglomerano - può sopraffarli quei meccanismi di spazio e può penetrare alle parti differenti delle vie respiratorie. Gli effetti Tossici sono solitamente dovuto l'uccisione dei macrofagi, che causa l'infiammazione cronica che danneggia il tessuto polmonare (asbestosi e la silicosi sono esempi).

Alle dimensioni di meno di 100 nanometri, particelle inalate cominciano a comportarsi più simile alle molecole del gas e possono essere depositati dovunque nelle vie respiratorie tramite la diffusione. Come i gas, NSPs-se naturale, fortuito, o costruito-semplice a causa della loro dimensione “nanoscopic„, può passare tramite i polmoni nella circolazione sanguigna ed essere preso dalle celle, nelle ore che raggiungono i siti potenzialmente sensibili quali il midollo osseo, il fegato, i reni, la milza ed il cuore.

Mentre le particelle si trasformano in in piccolo confrontate alla dimensione di una cella, possono cominciare ad interagire con il macchinario molecolare della cella. Il bulbo olfattivo del sistema nervoso centrale (dove le molecole aromatiche sono individuate) sembra potere assorbire NSPs più piccolo di 10 il nanometro dalla cavità nasale - che poi può viaggiare lungo gli assoni ed i dendrites per attraversare la barriera ematomeningea.

L'Inalazione non è il solo itinerario nell'organismo. Una Volta ingerito, NSPs può finire nel fegato, nella milza e nei reni. Una Volta commovente, NSPs nell'ordine di 50 nanometro e più piccolo tende a penetrare facilmente l'interfaccia di più grandi particelle (sebbene altri aspetti quali i rivestimenti della superficie e della tassa delle particelle siano egualmente importanti), a volte, che sono prese dal sistema linfatico e localizzando nei linfonodi. (Si Veda Figura 3, sotto.)

Nella stessa maniera, la scala mobile mucosociliary non è egualmente la sola uscita dall'organismo. C'è prova che suggerisce che le nanoparticelle potrebbero essere espelse attraverso urina. Tuttavia, gli itinerari dell'escrezione per le nanoparticelle (urina, feci, sudore) sono probabili variare secondo l'itinerario dell'esposizione, graduano, fanno pagare, affiorano rivestimento, composizione chimica e molti altri fattori.

Per l'esposizione fortuita, tutto questo assorbimento di NSPs negli organi interni ha potuto essere di preoccupazione. Ma per l'esposizione terapeutica, è emozionante, poichè suggerisce che i nanomaterials costruiti possano essere usati per mirare alle terapie agli organi specifici, anche un normalmente abbastanza difficili raggiungere (quale il cervello).

Finora, i risultati dai ricercatori differenti sono più indicativi di definitivi. La Più ricerca deve essere effettuata sui metodi di amministrazione, mezzi di assorbimento e sui meccanismi dello spazio dell'organismo. Inoltre, quando le particelle nanometro di taglia sono generate nei trattamenti di combustione, la maggior parte si scontrano con altre particelle, sono tenuti insieme dalla forte tensione superficiale e dall'agglomerato nelle più grandi particelle. La distribuzione delle dimensioni delle particelle dipenderà dalla densità delle particelle di nanometro sul punto della generazione. Una delle priorità iniziali per la ricerca di salubrità di nanotecnologia è di guadagnare una migliore comprensione delle dimensioni delle particelle che sono probabili essere associate con la produzione delle nanoparticelle costruite.

Eppure, la dimensione non è la sola cosa quella argomenti per la tossicità potenziale.

AZoNano - A - Z di Nanotecnologia Online - Biokinetics delle particelle del nanoscale

Figura 3.

Le particelle di Nanoscale possono finire nelle parti del corpo differenti secondo la dimensione ed altre caratteristiche come pure itinerari dell'entrata. Sebbene molto gli itinerari dello spostamento e di assorbimento siano stati dimostrati, altre ancora sono ipotetiche e necessità per essere studiato. Le tariffe dello Spostamento sono in gran parte sconosciute, come sono capitalizzazione e la conservazione nei siti critici dell'obiettivo ed i loro meccanismi di fondo. Questi come pure gli effetti contrari di potenziale, in gran parte dipendono dalle caratteristiche fisico-chimiche della superficie e della memoria di NSPs. Sia i cambiamenti qualitativi che quantitativi in biokinetics del NSP in un organismo malato o compromesso egualmente devono essere considerati.

Argomenti di Forma

Sebbene le forme di NSPs egualmente diano loro i beni unici, sotto le nanoparticelle costruite Tossiche di Legge di Controllo di Sostanze (TCSA) non può essere osservato come nuovi composti a meno che abbiano una composizione unica. Per esempio, le nanoparticelle di TiO sono trattate lo stesso modo riguardo al regolamento di TiO in serie, anche se i due moduli hanno beni differenti.

Alcuni studi indicano che i materiali che hanno la stessa composizione ma delle forme come pure delle dimensioni differenti hanno tossicità differenti - inoltre, non con una relazione lineare come si potrebbe prevedere. Per esempio, uno studio ha mostrato che le nanoparticelle 50 a 130 nanometro attraverso della silice quarzo-cristallina (una sostanza conosciuta per essere tossico) erano meno tossiche che 1,6 particelle del μm - ma che 10 particelle di nanometro erano realmente più tossiche. Ma l'itinerario dell'entrata nell'organismo come pure la dose egualmente pregiudicano la tossicità.

Argomenti di Purezza

Il carbonio In Serie nelle componenti macroscopiche è medicamente utile perché non è tossico a o rifiutato dall'ente. Tuttavia, alcuni ricercatori hanno osservato dagli esperimenti che i nanotubes del carbonio (nanotubes particolarmente unico murati o multi-murati del carbonio) sembrano essere più tossici di altri moduli di carbonio. Altri hanno dibattuto quel reclamo perché i nanotubes usati hanno avuti impurità della traccia di ferro o dei solventi. Effettivamente, alcuni studi suggeriscono che altri moduli del carbonio del nanoscale quali i fullerenes C60 potrebbero impedire la tossicità essendo antiossidanti.

Possibilmente in gioco qui, o nei simili dibattiti sopra altri nanomaterials costruiti, può essere la purezza dei nanomaterials costruiti. In questa fase, la gente non ha controllo assolutamente ripetibile sui processi di fabbricazione; la produzione del nanotech ora è approssimativamente dove la produzione dei laser a semiconduttore del fosfuro di arsenuro di gallio dell'indio (InGaAsP) era nel in anticipo al metà degli anni '80 - rendimento relativamente basso di produzione affidabile. Quindi, i prodotti del buckyball da un fornitore non sono necessariamente identici a quelli da un altro, in modo dalla tossicità può differire. Faccia a sorgenti le domande attente riguardo alla dimensione delle particelle, la loro lavorazione, metodi sperimentali, se hanno caratterizzato i materiali stessi nel momento in cui hanno eseguito l'esperimento o semplicemente hanno creduto le istruzione rilasciate dal fornitore ed il confronto dei loro risultati con altri studi.

Soggiorno Sintonizzato

Con la più ricerca in corso, ci sono più e nuove pubblicazioni che riferiscono sul nanotoxicology. Finché più non sia determinato, l'Istituto Nazionale per il Salute E Sicurezza Sul Lavoro (NIOSH) ha annunciato le esigenze della ricerca e le linee guida provvisorie dei lavoratori proteggenti nelle industrie del nanotech nei sui Approcci di rapporto a Nanotecnologia Sicura.

Autore Primario: Trudy E. Bell

Sorgente: Iniziativa Nazionale di Nanotecnologia (NNI)

Per ulteriori informazioni su questa sorgente visualizzi prego l'Iniziativa Nazionale di Nanotecnologia (NNI)

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

Last Update: 13. June 2013 09:29

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