Questo articolo è stato originariamente scritto dal National Nanotechnology Initiative (NNI) come guida per i reporter e giornalisti che scrivono sulla salute delle nanotecnologie e dei rischi di sicurezza. Offre una buona conoscenza di fondo nei riguardi a comprendere le promesse e pericoli nel campo delle nanotecnologie. Perché le particelle di piccole dimensioni sono una grande storia Per decenni, gli scienziati hanno anticipato dalla teoria che se potessero manipolare le singole molecole, potrebbero ingegnere materiali con proprietà elettroniche, ottiche, ed altri non osservata in massa - e aprire nuove frontiere nel campo dell'elettronica, della medicina, e prodotti di consumo. Piuttosto come le cellule utilizzano un paio di acidi amino per assemblare le proteine con una vasta gamma di caratteristiche e funzioni, le nanotecnologie permettono di progettare e realizzare materiali a livello molecolare di avere specifiche proprietà. "Non vi è abbondanza di stanza in fondo" è una battuta spesso citato profetica del defunto fisico Caltech Richard A. Feynman nel 1959. Mezzo secolo dopo, la promessa della nanotecnologia sta diventando realtà - non solo in laboratorio ma già in alcuni prodotti di consumo commerciali che vanno da creme solari ad auto-pulizia finestre. Più interessanti sono le possibilità di terapie antitumorali mirate, in cui un tumore può essere sradicata senza il resto del corpo malato. Ricercatori ambientali stanno studiando l'uso di ingegneria dei materiali su scala nanometrica (nanomateriali ingegnerizzati in breve) per purificare o desalinizzare l'acqua, per migliorare l'efficienza energetica, o per ripulire i rifiuti pericolosi. Infatti, le persone stanno iniziando a parlare di nanomateriali ingegnerizzati come una completamente nuova classe di materiali, e la nanotecnologia come una rivoluzione, come nuova realtà industriale importante per il ventunesimo secolo come la prima rivoluzione industriale è al XIX secolo e l'informazione-tecnologia rivoluzione era al ventesimo. Ma con una nuova tecnologia rivoluzionaria venire domande sul lavoro, di consumo, e la sicurezza ambientale e la salute. Se nanomateriali ingegnerizzati hanno proprietà fisiche diverse dai loro omologhi di massa, potrebbe anche comportare nuovi rischi per la salute umana per la loro fabbricazione, uso e smaltimento? Al momento, nessuno lo sa. I dati attuali fondamentalmente suggerire "dipende". Ma i ricercatori sia nel governo e dell'industria privata sono ansiosi di scoprirlo. In primo luogo, la tossicità si può essere utile. Infatti, è molto ricercato per alcune applicazioni, come le terapie del cancro. (Inoltre, tenere presente che spesso tossicità dipende dalla dose e amministrazione: anche sale da tavola è tossica a dosi elevate.) In secondo luogo, se la tossicità è noto, la gestione e le procedure di imballaggio sono concepiti per ridurre i rischi di esposizione indesiderati nei processi di produzione, come solitamente accade nelle industrie che utilizzano materiali pericolosi. Procedure di manipolazione sicura per i nanomateriali ingegnerizzati, potrebbe essere necessario differire da quelli oggi utilizzati per le più grandi particelle di dimensioni micrometriche, particolarmente importante per i lavoratori nanofabbricazione. Le domande sono state sollevate anche sulla sicurezza dei nanomateriali nei prodotti di consumo o in dispositivi medici impiantabili, o per le piante e gli animali nell'ambiente dopo lo smaltimento. In terzo luogo, gli sviluppatori nanotecnologie, ascoltano una lezione di rischio percepito da un estraneo high-tech: resistenza dei consumatori che sorse l'introduzione di colture e prodotti con organismi geneticamente modificati (OGM). In parte, che la resistenza dovuta al fatto che le aziende biotech introdotto prodotti OGM senza molta discussione aperta di domande legittime e preoccupazioni nel pubblico in generale, con il risultato che il pubblico si è sentito di accettare i rischi per la salute e l'ambiente mentre i benefici sono stati limitati a maggiori profitti per agro-alimentare di grandi dimensioni. Il risultato è stato diffusa sfiducia pubblico e sospetto. Volendo evitare una sorte simile (soprattutto in considerazione che la preoccupazione e richiede una regolamentazione già sono state espresse in alcuni ambienti), gli sviluppatori nanotecnologie stanno perseguendo quello che chiamano "sviluppo responsabile." Ciò include in particolare incoraggiante inizio, la copertura schietto stampa di lavoro nella valutazione dei rischi nonché i benefici di nanomateriali ingegnerizzati, nonché i regolamenti semplice ideato attraverso processi trasparenti. Questo articolo ha tre finalità: di delineare basi fondamentali della fisica e della biologia dei nanomateriali ingegnerizzati (e, del resto, anche naturali e nanoparticelle di scena), per evidenziare punti chiave e le risorse, e - soprattutto - per mettere in guardia circa i risultati contraddittori e insidie della logica e di suggerire domande penetranti per le fonti. Condizioni incerte Disaccordo sulla classificazione Secondo il National Academies, viene fatta una distinzione tra tre tipi di particelle su scala nanometrica (spesso abbreviato in letteratura come "NSP"): naturale, accidentale, e progettato. Nanoparticelle naturali presenti nell'ambiente (polveri vulcaniche, polvere lunare, batteri magnetotactic, compositi minerali, ecc.) Nanoparticelle incidentale, a volte chiamati anche i rifiuti o le particelle di origine antropica, si verificano come risultato di processi artificiali industriali (scarico di motori diesel, la combustione del carbone, fumi di saldatura, ecc.) Entrambe le nanoparticelle naturali e accidentali possono avere forme irregolari o regolari. Nanoparticelle ingegnerizzate il più delle volte hanno forme regolari, come tubi, sfere, anelli, ecc Nanomateriali ingegnerizzati possono essere prodotti sia mediante fresatura o incisione litografica di un ampio campione di ottenere particelle di dimensioni nanometriche (un approccio spesso chiamato "top-down"), o con l'assemblaggio di subunità più piccole attraverso la crescita dei cristalli o di sintesi chimica di nanoparticelle crescere della dimensione desiderata e configurazione (un approccio spesso chiamato "bottom-up"). Dal momento che la tecnica di produzione specifico potrebbe influenzare il rischio per la salute umana, chiedete di specificare le fonti. Domande recenti sulla tossicità sono diretti a nanomateriali ingegnerizzati. Tuttavia, la letteratura su nanoparticelle naturali e accidentali è utile, perché più si sa di loro (in parte, a causa della ricerca sul smog, fumi di saldatura, polveri di carbone, e aerosol ultrafini), e perché le informazioni sul loro comportamento può essere utile per comprendere il comportamento delle nanoparticelle di sintesi. Sempre secondo il National Academies, i materiali, sia su scala nanometrica progettati o naturali fino ad ora sembra che rientrano in quattro categorie di base. Il gruppo attualmente con il maggior numero dei nanomateriali commerciale è il ossidi metallici, come gli ossidi di zinco o titanio, che vengono utilizzati in ceramica, lucidanti chimici, rivestimenti resistenti ai graffi, cosmetici e creme solari. Un secondo gruppo significativo è nanoargille, naturalmente piastra-come le particelle di argilla che rafforzano o indurire i materiali o le rendono ignifughe. Un terzo gruppo è nanotubi, che vengono utilizzati nei rivestimenti per dissipare o minimizzare l'elettricità statica (ad esempio, nelle linee del carburante, in vassoi difficile gestione del disco, o in enti auto da verniciare elettrostaticamente). L'ultimo gruppo è quantum dots, usato in esplorativa medicina o in auto-assemblaggio di strutture nanoelettronici. Ma attenzione: non tutti i fonte ufficiale ritrova la categorizzazione stesso utile. Per esempio, la US Environmental Protection Agency divide nanoparticelle ingegnerizzate in materiali a base di carbonio (nanotubi, fullereni), materiali a base metallica (sia ossidi metallici e punti quantici), dendrimeri (nano-polimeri costruite dalle unità ramificata di chimica non specificata) , e compositi (compresi nanoargille). Disaccordo sulla definizione Più Stati Uniti e britannici esperti di nanotecnologie definire NSP come particelle di dimensioni inferiori a 100 nanometri (nm), cioè 0,1 micrometro o micron (micron)-in ogni dimensione uno. Così, una fibra più sottile di 100 nm sarebbe considerato un NSP, anche se si trattasse di diversi micrometri di lunghezza. Questa definizione, tuttavia, non è universale. In Giappone , Particelle tra 50 e 100 nm sono classificati come "ultrafini", e solo quelle sotto i 50 nm in una dimensione sono considerati NSP genuini. Detto questo, anche alcune agenzie degli Stati Uniti anche usare il termine "ultrafini" per descrivere le particelle inferiori a 100 nm (anche se di solito nel contesto di naturale o incidentali nanoparticelle-raramente riferimento a nanoparticelle ingegnerizzate). Per risolvere tale confusione, ISO, IEC, ANSI, ASTM, e altri organismi nazionali ed internazionali stanno discutendo la standardizzazione della terminologia, la metrologia, la caratterizzazione, e gli approcci alla sicurezza e salute. Fino a quando tutto ciò che è finalizzato, chiedere le fonti di chiarire le definizioni e le ipotesi sottese al loro lavoro specifico. Le distinzioni potrebbero essere cruciali per la fisica e la biologia sono stati segnalati. Ma quanto piccolo è di 100 nm? Si tratta di 100 millesimo del diametro di un capello umano (che è di 50 a 100 micron). Più utilmente, 1 micron (1.000 nm) ha le dimensioni di un batterio, circa il limite di ciò che è visibile attraverso la maggior parte microscopi ottici. Al contrario, 100 nm è delle dimensioni di un virus, un decimo della dimensione di un batterio. NSP, come i virus, sono invisibili anche attraverso il miglior microscopio ottico, perché sono più piccole lunghezze d'onda della luce (che vanno da circa 700 nm nel rosso a 400 nm in viola), ma può essere ripreso solo con alcuni ad alta risoluzione strumento come un microscopio elettronico a scansione. 1 nm è delle dimensioni di una molecola di zucchero semplice. Quattro generazioni previsto Già, gli scienziati stanno parlando in termini di generazioni di nanomateriali ingegnerizzati. Di prima generazione è nanostrutture passivo, come le singole particelle, rivestimenti, ecc - tipi di nanomateriali ingegnerizzati già incorporato in alcuni prodotti di consumo. Di seconda generazione è nanostrutture che svolgono una funzione attiva, come transistor o sensori, o che reagiscono in modo adattivo, sono molti in fase di sviluppo. Nanomateriali ingegnerizzati di terza generazione potrebbero essere sistemi tridimensionali in grado di auto-assemblano o essere utilizzati per indirizzare la somministrazione di farmaci a parti specifiche del corpo, anticipata da sviluppare circa 2010. Quarta generazione è prevista in strutture molecolari di progettazione. Un esperimento semplice pensiero mostra perché le nanoparticelle hanno tale zona fenomenale superficie per unità di volume. Un cubo solido di un 1 cm di materiale su un lato, circa le dimensioni di un cubetto di zucchero-dispone di 6 centimetri quadrati di superficie, pari circa ad un lato di mezzo un bastone di gomma. Ma se quel volume di 1 centimetro cubo sono stati riempiti con cubetti di 1 mm su un lato, che sarebbe 1.000 millimetri cubi di dimensioni (10 x 10 x 10), ognuno dei quali ha una superficie di 6 millimetri quadrati. La superficie totale dei 1.000 cubi aggiunge fino a 60 centimetri quadrati, circa la stessa di un lato di due terzi di un 3 x 5 notecard-perché bisogna contare le superfici di tutti i cubi millimetri, anche all'interno della volume originale. Ma quando quel singolo centimetro cubo di volume è pieno di cubetti di 1 nanometro su un lato, sì, 1021 di loro, ciascuno con una superficie di 6 nanometri quadrati, la loro superficie totale arriva a 60 milioni di centimetri quadrati o 6.000 metri quadrati. In altre parole, un solo centimetro cubo di nanoparticelle cubo ha una superficie totale un terzo ancora più grande di un campo di calcio!  Figura 1. Nell'area del diagramma di superficie
[Fonte: Trudy E. Bell; cortesia grafica di Nicolle Rager Fuller] La fisica sorprendente di nanomateriali ingegnerizzati Le dimensioni contano Su scala nanometrica, fondamentale meccanico, elettronico, ottico, chimico, biologico e altre proprietà potrebbero differire significativamente da proprietà di particelle di dimensioni micrometriche o materiali alla rinfusa. Uno dei motivi è la superficie. Superficie conta perché maggior parte delle reazioni chimiche che coinvolgono solidi accadrà alla superficie, dove i legami chimici sono incompleti. La superficie di un centimetro cubo di un materiale solido è 6 centimetri quadrati, circa la stessa di un lato di mezzo un bastone di gomma. Ma la superficie di un centimetro cubo di 1-nm particelle in una polvere ultrafine è di 6.000 metri quadrati, letteralmente terzo più grande di un campo di calcio. (Vedi figura 1, sopra). Così, collezioni di NSP con le loro superfici enormi può essere eccezionalmente reattiva (a meno che un rivestimento viene applicato), perché più di un terzo dei loro legami chimici sono al loro superfici. Per esempio, le nanoparticelle d'argento sono stati trovati per essere un efficace battericida più aziende e che ispira a progetti riutilizzabili di purificazione dell'acqua filtri con fibre d'argento su scala nanometrica. A che dimensioni fare proprietà di un materiale cominciare a cambiare? Si tratta di una trasformazione graduale, come si procede dalle grandi alle piccole, o c'è una soglia sotto la quale le proprietà bruscamente cambiamento? Entrambi possono essere vere, in realtà. Quantum-size effetti cominciano ad alterare significativamente le proprietà dei materiali (quali la trasparenza, il colore della fluorescenza, conducibilità elettrica, permeabilità magnetica, e altre caratteristiche) ogni volta che dominano gli effetti termici, che per molti materiali è di circa 100 nm. Per le proprietà elettroniche, effetti quantistici di dimensioni inversamente aumentare con la dimensione delle particelle diminuisce. Eppure, per alcuni materiali, le altre proprietà distinte diventano pronunciati a dimensioni particolari - per esempio, nanoparticelle d'oro hanno notevolmente aumentato proprietà catalitiche a 3 nm. Caratterizzano effetti materiali in diversi formati è una zona calda della ricerca di base.  Strutture Figura 2. Di diamante, grafite e Buckminsterfullerene Carbonio e di alcuni altri elementi (tra cui lo zolfo, stagno e ossigeno) si trovano in diverse forme strutturali, allotropi chiamato, che hanno proprietà significativamente differenti. Per esempio, in forma cristallina, carbonio puro si trova come grafite (molto soft), diamante (molto difficile), e di varie dimensioni Buckminsterfullerenes (a seconda del numero di atomi di carbonio). Forma Matters Nanomateriali ingegnerizzati con la composizione chimica identica possono avere una varietà di forme (tra cui sfere, tubi, fibre, anelli, e gli aerei). Inoltre, ognuna di queste forme possono avere diverse proprietà fisiche, perché il modello di legami molecolari differiscono anche se sono composti dagli stessi atomi. Per esempio, fino al 1985, si credeva che il carbonio puro venuto in solo due forme cristalline: grafite (il cui reticolo esagonale di cristallo si trova in un piano bidimensionale) o diamante (il cui reticolo cristallino cubico si estende nelle tre dimensioni). Quell'anno, gabbie vuote di 60 atomi di carbonio a forma di pallone da calcio sono stati fatti in laboratorio (e anche scoperto indipendentemente nelle stelle lontane e sottoprodotti della combustione) - una nuova forma cristallina del carbonio in modo significativo è stato riconosciuto dal Premio Nobel per la Chimica nel 1996. La nuova forma, abbastanza stabile, è stato nominato buckyball fullerene o dopo l'architetto Richard Buckminster Fuller, inventore della cupola geodetica della stessa forma. Da allora, fullereni stabile di 70, 74, e 82 atomi di carbonio sono stati sintetizzati. (Vedi figura 2, sopra) Allo stesso modo, biossido di titanio (TiO2) è stato sintetizzato nel NSP di almeno due diverse forme e strutture cristalline, ognuna delle quali può avere diverse tossicità. Anche se biossido di titanio è normalmente bianco opaco - anzi, è usato per fare pitture bianche - come nanoparticelle ingegnerizzate, il suo cambiamento ottica qualità, permettendogli di diventare trasparente. Eppure ancora blocca efficacemente la luce ultravioletta, una combinazione di proprietà attraente per i produttori di cosmetici e creme solari. Altre proprietà materia. Proprietà del materiale che può essere più importante di una semplice dimensione comprendono carica, struttura cristallina, rivestimenti superficiali, contaminazione residua seconda del metodo di sintesi, e la tendenza delle singole nanoparticelle di aggregare in grandi ammassi. Pericolo, rischio e termini d'arte Se le proprietà fisiche dei NSP sono così diversi da materiali alla rinfusa, quali potrebbero essere le implicazioni per la tossicologia e il rischio di esposizione umana? In primo luogo, alcune definizioni fondamentali: · Pericolo · Rischio · Esposizione · Dose Diverse le parole di tutti i giorni hanno un significato specifico nel campo dell'analisi del rischio, tossicologia, o la sicurezza e salute sul lavoro. Pericolo "Hazard" è il potenziale di causare danni, ma è una proprietà intrinseca di un materiale. Acido solforico, per esempio, è un materiale pericoloso in virtù della sua chimica. Nulla può cambiare la situazione, a corto di alterarne la chimica a diventare qualcos'altro. Rischio "Rischio" è la probabilità che si verifichi un danno, ma è una combinazione di un pericolo con la probabilità di esposizione e l'entità e la frequenza delle dosi. Rischi, a differenza di rischi, possono essere gestiti e ridotti al minimo: un materiale pericoloso pone a basso rischio, se le possibilità di esposizione e l'entità e la frequenza della dose che può essere ricevuto attraverso l'esposizione sono bassi. Lasciando una tazza senza etichetta di carta di acido solforico concentrato su un bancone della cucina pone ad alto rischio, perché la possibilità di esposizione e la dose potenzialità sono alte, ma lo stesso acido, se adeguatamente etichettati e chiusi in un laboratorio di chimica a cui solo personale addestrato ha accesso, rappresenta il minimo rischio. Esposizione "Esposizione" è una combinazione della concentrazione di una sostanza in un mezzo moltiplicato per la durata del contatto. Per esempio, acido solforico diluito che spruzzi e sta rapidamente lavato via è un basso-somministrazione di una dose che può solo arrossire la pelle, acido solforico concentrato il permesso di sedersi sulla pelle è una dose elevata esposizione che probabilmente causerà gravi ustioni. Dose "Dose" è la quantità di una sostanza che entra in un sistema biologico e può essere misurata come dose sistemica, la quantità complessiva occupata dal sistema biologico, o come la quantità in un organo specifico (cute, polmoni, fegato, ecc) . E qui si trovano più domande senza risposta. Domande sulla dosimetria Fino ad oggi, l'esposizione a polveri e dosi tossiche sono state misurate in termini di massa per unità di volume, comunemente milligrammi per metro cubo. Tuttavia, anche concentrazioni molto basse di NSP - se naturali, accidentali o attrezzata - in aria rappresentano un fenomenale numero di particelle, come è noto dalle misurazioni degli inquinanti ultrafini. Esponendo topi da laboratorio a 100-nm particelle di biossido di titanio ha evocato la stessa quantità di infiammazione polmonare come massa 10 volte maggiore di grandi dimensioni (1-2,5 micron) particelle. In realtà, almeno in alcuni casi, la quantità di infiammazione sembra essere meglio correlata alla superficie delle particelle di NSP somministrata che alla loro massa. Così, alcuni tossicologi stanno chiedendo se la superficie sarebbe una misura migliore di dose per NSP di massa. Fino a quando i ricercatori sanno che più conta, molti ricercatori stanno iniziando a specificare sia nei loro giornali. La tossicologia sorprendente di nanoparticelle Le dimensioni contano Dimensioni potrebbe avere un'altra conseguenza importante biologico: dove finiscono le nanoparticelle nel corpo. Un complesso di fattori fisici come l'aerodinamica, la gravità e la massa provoca il più grande particelle di polvere inalabile di depositare principalmente nel naso e nella gola. Eventuali effetti tossici si verificano in quel sito (per esempio, i tumori nasali a causa di polvere di legno). Le particelle più piccole si depositano nelle vie aeree superiori e vengono espulsi dalla "scala mobile mucosociliary," le ciglia fingerlike e la mucosa della trachea e bronchi, che insieme muovono particelle fino in gola e nel naso, dove sono loro tossì, starnutito, soffiato fuori, o ingestione. Eventuali effetti tossici di solito il risultato di assorbimento attraverso l'intestino (avvelenamento da piombo, per esempio). Le particelle più piccole prossimo penetrare in profondità nella regione alveolare (dove l'ossigeno e anidride carbonica vengono scambiati all'interno e all'esterno del sangue) e di solito sono cancellate quando i macrofagi alveolari (speciali cellule scavenger monocitica nei polmoni) fagocitare le particelle e li portano via. Ma se una elevata concentrazione di NSP viene inalato, il solo numero di particelle - soprattutto se non agglomerato - può sopraffare quei meccanismi di liquidazione, e possono penetrare in diverse parti del tratto respiratorio. Gli effetti tossici sono solito a causa di uccisione dei macrofagi, che provoca l'infiammazione cronica che danneggia i tessuti polmonari (asbestosi e silicosi sono esempi). Con dimensioni inferiori a 100 nanometri, particelle inalate cominciano a comportarsi più come molecole di gas e possono essere depositati in qualsiasi parte del tratto respiratorio per diffusione. Come il gas, gli NSP-naturali, incidentali, o attrezzata, semplicemente a causa delle loro dimensioni "nanoscopiche", può passare attraverso i polmoni nel flusso sanguigno ed essere captata dalle cellule, raggiungendo in poche ore i siti potenzialmente sensibili come il midollo osseo, fegato , reni, milza e cuore. Come particelle diventano piccoli rispetto alle dimensioni di una cellula, possono cominciare a interagire con il macchinario molecolare della cellula. Bulbo olfattivo del sistema nervoso centrale (dove le molecole aromatiche vengono rilevati) sembra essere in grado di assorbire NSP inferiori a 10 nm dalla cavità nasale - che poi possono viaggiare lungo gli assoni e dendriti di attraversare la barriera emato-encefalica. Inalazione non è l'unica strada nel corpo. Una volta ingerito, NSP può finire nel fegato, la milza e reni. Quando toccato, NSP nel raggio di 50 nm e più piccole tendono a penetrare la pelle più facilmente rispetto a particelle più grandi (anche se altri aspetti quali i rivestimenti carica e superficie delle particelle sono importanti), a volte, che vengono assorbite dal sistema linfatico e localizzazione nei linfonodi. (Vedi Figura 3 di seguito.) Per lo stesso motivo, la scala mobile mucosociliary inoltre, non è l'unica via d'uscita del corpo. Ci sono prove che suggeriscono che le nanoparticelle potrebbero essere escreto con le urine. Tuttavia, vie di eliminazione per le nanoparticelle (urine, feci, sudore) possono variare a seconda della via di esposizione, dimensione, carica, rivestimento superficiale, composizione chimica, e molti altri fattori. Per l'esposizione accidentale, tutto questo assorbimento di NSP in organi interni potrebbero interessare. Ma per l'esposizione terapeutica, è emozionante, in quanto suggerisce che i nanomateriali ingegnerizzati possono essere utilizzati per indirizzare terapie a specifici organi, anche quelli normalmente molto difficili da raggiungere (come il cervello). Finora, i risultati di diversi ricercatori sono più suggestive che definitivo. Più ricerca deve essere fatto sui metodi di somministrazione, modalità di assorbimento, e sui meccanismi di gioco del corpo. Inoltre, quando di dimensioni nanometriche particelle sono prodotte in processi di combustione, la maggior parte si scontrano con altre particelle, sono tenuti insieme dalla tensione superficiale forte, e agglomerato in particelle più grandi. La distribuzione delle dimensioni delle particelle dipende dalla densità di particelle nanometriche nel punto di generazione. Una delle priorità in anticipo per la ricerca sulle nanotecnologie salute è quello di ottenere una migliore comprensione delle dimensioni delle particelle che possono essere associate con la produzione di nanoparticelle. Ancora, la dimensione non è l'unica cosa che conta per la tossicità potenziale.  Biocinetica Figura 3. Particelle su scala nanometrica Particelle nanometriche può finire in diverse parti del corpo a seconda delle dimensioni e altre caratteristiche così come vie di ingresso. Anche se molti assorbimento e la traslocazione percorsi sono stati dimostrati, altri ancora sono ipotetiche e devono essere esaminate. Tassi di traslocazione sono in gran parte sconosciute, come lo sono l'accumulo e la ritenzione in siti bersaglio critico e la loro meccanismi sottostanti. Questi, così come gli effetti potenzialmente negativi, in gran parte dipendono dalle caratteristiche fisico-chimiche della superficie e cuore del NSP. Entrambe le variazioni qualitative e quantitative in biocinetica NSP in un organismo malato o compromessa anche bisogno di essere presi in considerazione. Forma Matters Nanoparticelle anche se le forme di NSP anche dare loro proprietà uniche, sotto il Toxic Substances Control Act (TCSA) artificiali non possono essere visti come nuovi composti meno che non abbiano una composizione unica. Per esempio, TiO 2 nanoparticelle vengono gestiti allo stesso modo rispetto ad una regolamentazione come massa TiO 2, anche se le due forme hanno proprietà diverse. Alcuni studi dimostrano che i materiali aventi la stessa composizione ma di varie forme e dimensioni diverse hanno tossicità - inoltre, non con una relazione lineare come ci si potrebbe aspettare. Per esempio, uno studio ha dimostrato che le nanoparticelle 50-130 nm su di quarzo-silice cristallina (una sostanza riconosciuta come tossica) sono stati meno tossico particelle da 1,6 micron - ma che 10-nm particelle erano in realtà più tossico. Ma la via di ingresso nel corpo, così come la dose anche influenzare la tossicità. Purezza Matters Carbonio di massa di componenti macroscopici è medicalmente utile perché non è velenoso o respinto dal corpo. Tuttavia, alcuni ricercatori hanno osservato da esperimenti che i nanotubi di carbonio (in particolare a parete singola o multi-parete nanotubi di carbonio) sembrano essere più tossico rispetto ad altre forme di carbonio. Altri hanno dibattuto che pretendono, perché i nanotubi usati aveva traccia di impurità di ferro o di solventi. In effetti, alcuni studi suggeriscono che altre forme di carbonio su scala nanometrica, come fullereni C60 potrebbe prevenire la tossicità essendo antiossidanti. Possibilmente in gioco qui, o nei dibattiti simili rispetto ad altri nanomateriali ingegnerizzati, può essere la purezza dei nanomateriali ingegnerizzati. In questa fase, le persone non hanno il controllo assoluto ripetibili sui processi di fabbricazione, produzione di nanotecnologie è oggi grosso modo in cui la produzione di fosfuro di indio e arseniuro di gallio (InGaAsP) laser a semiconduttore sono stati nella prima metà degli anni 1980 - rendimento relativamente basso di produzione affidabile. Così, i prodotti buckyball da un unico fornitore non sono necessariamente identici a quelli di un altro, in modo da tossicità possono essere diverse. Chiedi fonti domande attenzione alla dimensione delle particelle, la loro fabbricazione, metodi sperimentali, sia che caratterizza gli stessi materiali nel momento in cui hanno eseguito l'esperimento o semplicemente creduto le dichiarazioni rilasciate dal fornitore, e il confronto dei risultati con altri studi. Stay Tuned Con più ricerca in corso, ci sono le pubblicazioni più e nuove relazioni sulle nanotossicologia. Attesa di dati più certi, l'Istituto nazionale per la sicurezza e la salute (NIOSH) ha annunciato esigenze di ricerca e linee guida ad interim per la tutela dei lavoratori nelle industrie nanotech nella sua Approcci rapporto al sicuro delle nanotecnologie. |