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Nanoparticles와 나노 과학의 분류, 정의, 속성, 위험, 위험 및 독물학

커버되는 토픽

배경

왜 소립자가 큰 이야기인지

불확실한 기간

분류에 불일치

정의에 불일치

4마리의 예기된 발생

설계된 Nanomaterials의 의외 물리학

규모 사정

모양 사정

예술의 위험, 리스크 및 그밖 기간

위험

리스크

노출

복용량

방사능측정에 관한 질문

Nanoparticles의 의외 독물학

규모 사정

모양 사정

순수성 사정

맞춰놓고 기다리십시오

배경

이 약품은 나노 과학 건강과 안전 위험에 관하여 써 취재원 (NNI)과 신문인을 위해 가이드로 국제적인 나노 과학 이니셔티브에 의해 원래 쓰여졌습니다. 그것은 나노 과학에 있는 약속 그리고 위험 이해에 관해서 좋은 배경 지식을 제안합니다.

왜 소립자가 큰 이야기인지

십년간을 위해, 과학자는 이론, 그리고 부피에서 관찰되지 않는 그밖 속성에서 개별적인 분자를 조작할 수 있던 경우에, 전자를 가진 물자를, 광학 설계할 수 있었다는 것을 -와 전자공학, 약 및 소비자 제품에 있는 새로운 국경을 열기 위하여 예기했습니다. 오히려 특성과 기능의 광범위를 가진 단백질을 조립하기 위하여 세포가 약간 아미노산을 이용하기 때문에, 나노 과학은 비성질이 있기 위하여 분자 수준에 물자를 디자인하고 설계하게 가능하게 할 수 있습니다. "바닥에 룸의 많음이" 입니다 1959년에 Caltech 늦은 물리학자의 리처드 A. Feynman 수시로 인용한 예언적인 재치있는 말이 있습니다.

나중에의 반세기, 나노 과학의 약속은 실험실에서 그러나 이미 선스크린에서 자동 세척 Windows에 구역 수색하는 몇몇 상업적인 소비자 제품에서 되는 현실 - 뿐만 아니라입니다. 더 활발합니다 종양이 바디 병자지의 나머지를 만들기 없이 근절될 수 있는 표적으로 한 암 치료의 가능성은. 환경 연구원은 에너지 효율을 순화하거나 담수화하는 향상하거나, 설계한 nanoscale 물자 (짧은을 위한 설계된 nanomaterials)의 사용을 위험한 폐기물을 청소하기 위하여 근해를, 조사하고 있습니다. 실제로, 사람들은 및 정보 기술 혁명이 스무째에 이었는 첫번째 산업 혁명이 19 세기에 이었다 물자의 완전히 새로운 종류로 설계한 nanomaterials, 및 새로운 산업 것 중요한 혁명 것과 같이로 21세기에 나노 과학에 대해서 이야기하는 것을 시작하고 있습니다.

그러나 그 같은 혁명적인 신기술 질문은으로 직업에 관한, 소비자 및 환경 안전과 건강 옵니다. 설계되는 경우에 nanomaterials에는 그들의 대량 카운터파트와 다른 유형 자산이 있으면, 또한 그들의 제조, 사용중 및 대처에 있는 인류 건강에 새로운 위험을 제기할지도 모릅니까?

아직, 아무도는 모르지 않습니다. 현재 데이터는 기본적으로 "." 달려있다는 것을 건의합니다 그러나 정부와 개인 기업에서 둘 다 연구원은 알아내기 위하여 치열합니다.

첫째로, 독성 자체는 유용할 수 있습니다. 실제로, 그것은 암 치료와 같은 특정 응용을 위해 높게 발견됩니다. 수시로 독성이 복용량과 행정에 달려 있다는 것을 (또한, 명심하십시오: 식탁용 소금 조차 과다 복용에서 유독합니다.)

독성이 알려지는 경우에 둘째로, 취급 및 포장 절차는 일상적으로 위험 물질을 사용하여 기업에서 행해지다 것과 같이, 제조공정에 있는 바라지 않는 노출의 위험을 감소하기 위하여 고안될 수 있습니다. 설계한 nanomaterials를 위한 절차를 안전하 취급하는 것은 지금 nanomanufacturing 노동자를 위해 중요한 더 큰 마이크로미터 치수가 재진 미립자 특별하에 사용된 그들과 다를 필요가 있을 수도 있습니다. 문제는 또한 소비자 제품 또는 대처 후에 이식할 수 있는 의료 기기에서, 또는 환경에 있는 공장 그리고 동물에 설계된 nanomaterials의 안전에 관하여 제기되었습니다.

셋째로, 나노 과학 개발자는 비관련 첨단기술 분야에서 감지한 리스크에 있는 학습을 주의하고 있습니다: 유전으로 변경한 유기체를 사용하여 작물과 제품의 소개에 발생한 소비자 저항 (GMOs). 부분적으로, 그 저항은 public이 느꼈다 biotech 회사가 다량 없이 GMO 제품을 일반 대중에 있는 정당한 질문 그리고 관심사에 대한 열리는 면담 소개했기 때문에, 발생했습니다 결과와 더불어 이득이 큰 농기업을 위한 증가되는 이익으로 제한되는 동안 건강과 환경에 위험을 받아들여야 했다는 것을. 결과는 대폭적인 공중 불신 및 의혹이었습니다. "책임있는 발달이라고." 칭하는 무슨을 특히 규칙 그 관심사 그리고 요청이 주어진 유사한 운명 (이미 몇몇 내무반으로 표현되었습니다), nanotech 개발자를 피하고 추격하고 있습니다 , 뿐 아니라 투명한 프로세스를 통해 고안된 똑바른 규칙 특히 일의 초기, 솔직한 보도 범위 설계한 nanomaterials의 위험 뿐 아니라 이득 평가에 있는 격려 포함하다.

이 약품에는 3개의 목적이 있습니다: 설계된 nanomaterials (, 그 문제에 관해서는, 또한 자연 적이고 및 흔히 있는 nanoparticles)의 물리학 그리고 생물학의 필수적인 기초를 스케치하고, 중요한 문제 및 자원을 강조하고, - 가장 중요하게 - 논리의 모순된 사실 인정 그리고 함정에 관하여 경고하고 근원을 위한 통찰력이 있는 질문을 건의하기 위하여.

불확실한 기간

분류에 불일치

국제적인 아카데미에 따르면, (수시로 "NSPs로 문서에서 줄여쓰는 ") nano 가늠자 입자의 3가지의 모형 사이에서 구분됩니다: 자연 적이고, 흔히 있는, 및 설계하는. 자연적인 nanoparticles는 환경 (화산 먼지, 달 먼지, magnetotactic 박테리아, 무기물 합성물, 등등)에서 생깁니다. 또한 낭비 또는 인류 기원론 입자에게 불린 흔히 있는 nanoparticles는, 때때로 인공 공업 공정 (디젤 엔진 배출, 석탄 연소, 용접 증기, 등등)의 결과로, 생깁니다. 자연적이고 흔히 있는 nanoparticles에는 불규칙한 정규 모양이 있을 수 있습니다. 설계한 nanoparticles에는 수시로 관 구체, 반지, 등등과 같은 정규 모양이 있습니다.

설계한 nanomaterials는 장악한 nanosized 입자 (수시로 "칭하는 포괄이라고 접근 ")에 큰 견본의 맷돌로 갈거나 석판 인쇄 에칭에 의해, 또는 결정 성장 또는 화학제품 종합을 통해 더 작은 요구한 규모 및 윤곽 (수시로 "칭하는 상향식이라고 접근 ")의 nanoparticles를 증가하기 위하여 소단위를 조립해서 생성할 수 있습니다. 특정 생산 기술이 인류 건강 위험을 좌우할기지도 모르기 때문에, 지정하기 위하여 근원을 요청하십시오.

독성에 관한 최근 질문은 설계된 nanomaterials에 지시됩니다. 그럼에도 불구하고, 자연 적이고 및 흔히 있는 nanoparticles에 관하여 문서는 더 많은 것이 그(것)들에 관하여 (스모그, 용접 증기, 석탄 가루 및 ultrafine 연무질에 대한 연구 때문에 부분에서,) 알려지기 때문에, 그리고 그들의 행동에 관하여 정보가 설계하기 nanoparticles의 행동 이해를 위해 도움이 되기 수 있기 때문에, 도움이 됩니다.

설계하는 또는 자연 이렇게 멀리 4개의 기본적인 종류로 분류되는 것을 보이십시오 물자 또한 국제적인 아카데미에 따라, nanoscale. 상업적인 nanomaterials의 많은 수를 가진 단은 지금 세라믹스, 화학 닦는 에이전트, 찰상 저항하는 코팅, 화장품 및 선스크린에서 이용되는 금속 산화물 아연 티타늄 산화물과 같은입니다. 두번째 중요한 단은 강화하거나 물자를 강하게 하거나 방연제에게 하는 찰흙 입자 격판덮개 같이 자연적 사건 nanoclays 입니다. 제 3 의 단은 정전기를 낭비하거나 극소화하기 위하여 코팅에서 이용되는 nanotubes입니다, (예를들면, 에서 연료관에서, 쟁반을 취급하는 하드 디스크, 또는 정전기로 그려질 자동차 바디). 마지막 단은 탐험 약 또는 nanoelectronic 구조물의 각자 집합에서 이용된 양 점 입니다. 그러나 알고 있으십시오: 각 공식 소식통은 아닙니다 동일 분류를 유용한 찾아냅니다. 예를 들면, 미국 환경 보호국은 탄소 기지를 둔 물자 (nanotubes, fullerenes)로 설계한 nanoparticles를 분할하고, 물자 (를 포함하여 금속 산화물 및 양 점 둘 다), dendrimers (특기하지 않는 화학의 분기된 부대의 건축되는 nano 치수가 재진 중합체), 및 합성물을 금속 기지를 두었습니다 (를 포함하여 nanoclays).

정의에 불일치

최대량과 영국 nanotech 전문가는 입자 더 작은 나노미터 100개로 - 어떤 (nm) 1개 차원든지에서 - NSPs를 - i.e, 0.1 마이크로미터 또는 미크론 (μm) 정의합니다. 따라서, 더 얇은 섬유는 100 nm 비록 길었던 몇몇 마이크로미터이었더라도, NSP이라고 여겨질 것입니다. 이 정의는, 그러나, 보편적이지 않습니다. 일본에서

그 같은 혼란을, ISO 해결하기 위하여는, IEC, ANSI, ASTM 및 그밖 국제 적이고 및 국제 기준 바디는 지금 안전과 건강에 용어, 도량형학, 특성 및 접근의 규격화를 토론하고 있습니다. 완결되는 모두까지, 그들의 특정 일을 밑에 있는 정의와 가정을 명백하게 하기 위하여 근원을 요청하십시오. 구별은 보고되는 물리학 및 생물학에 결정적 일지도 모릅니다.

다만 100개 얼마나 작습니까 nm는? 그것은 대략 1 백 천번째 (50에서 100 μm인)의 직경 사람의 모발입니다. 대부분의 가벼운 현미경을 통해서 눈에 보이는 무슨을의 더 유용하게, 1개의 μm (1,000 nm)는 한계에 관하여 박테리아의 규모에 대한, 입니다. 대조적으로, 100개 nm는 바이러스, 10 분의 1의 규모에 대한 박테리아의 규모 입니다. NSPs는, 바이러스 같이, 그(것)들이 (공산분자에 있는 대략 700 nm에서 제비꽃에 있는 400 nm에 구역 수색하는)의 파장 보다는 더 작기 빛 때문에, 최고 가벼운 현미경을 통해서 조차 보이지 않습니다; 그(것)들은 스캐닝 전자 현미경과 같은 고해상 계기에서만 imaged 이어서 좋습니다. 1 nm는 단 하나 설탕 분자의 규모에 대한 입니다.

4마리의 예기된 발생

이미, 과학자는 설계한 nanomaterials의 발생 식으로 말하고 있습니다. 일세 개별적인 입자 코팅, 등등 - 이미 몇몇 소비자 제품으로 통합된 설계한 nanomaterials의 모형과 같은 수동적인 nanostructures는 입니다. 2 세 액티브한 기능을 트랜지스터 센서와 같은 능력을 발휘하거나 적합한 방법으로 반작용하는 nanostructures는 입니다; 많은 것은 발달의 밑에 있습니다. 3 세 설계한 nanomaterials는 2010년 대략 발전되기 위하여 각자 소집하거나 특정 신체 부위에게 약 납품을 표적으로 하기 위하여 사용될 수 있던 예기된 3차원 시스템 일지도 모릅니다. 제 4 발생은 분자 구조이기 위하여 고의로 예기됩니다.

간단한 생각 실험은 왜 nanoparticles에는 단위 부피 당 그 같은 놀라운 표면이 있는지 보여줍니다. 물자의 단단한 입방체는 설탕의 규모측 에 관하여 a에 1 cm 표면, 대략 실리콘껌의 지팡이 반의 1개의 측에 동등한 것의 6 평방 센티미터를 입방체 가지고 있습니다. 그러나 1개의 입방 센티미터의 그 양이 입방체로 1개 mm 측에 채워진 경우에, 그것은 1,000 밀리미터 치수가 재진 입방체 (10 x 10 각자에는 6개 입방 밀리미터의 표면이 있는 x 10)일 것입니다. 1,000의 입방체의 전체 표면적은 3 x 5의 2/3의 1개의 측과 동일센티미터 에 관하여 60 사각에 사람이 본래 양의 내부에 조차 모든 밀리미터 입방체의 표면을 세어야 하기 notecard 때문에 합계합니다. 그러나 양의 그 입방 센티미터가 입방체로 1개 나노미터 측 그렇습니다에 채워질 때, 그(것)들의 1021년, 6 사각의 지역에 각각 나노미터 그들의 전체 표면적은 60백만 평방 센티미터 또는 6,000 평방 미터에 옵니다. 즉 입방 nanoparticles의 입방 센티미터에는 전체 표면적이 미식 축구 경기장 보다는 더 큰 세 번째 다시 있습니다!

AZoNano - A에서 온라인으로 나노 과학의 Z - 표면 도표

숫자 1. [근원: Trudy E. Bell; 가득 차있는 Nicolle Rager의 도표 의례]

설계된 Nanomaterials의 의외 물리학

규모 사정

nanoscale, 기본적인 기계, 전자, 광학, 화학, 생물학은 마이크로미터 치수가 재진 입자 대량 물자의 속성과, 및 그밖 속성에 중요하게 다를 수 있습니다.

1가지의 이유는 표면입니다. 표면은 고체를 관련시키기 대부분의 화학 반응이 화학 결합이 불완전한 표면에 일어나기 때문에 셉니다. 고형물의 입방 센티미터의 표면은 실리콘껌의 지팡이 반의 1개의 측과 동일센티미터 에 관하여 6 사각입니다. 그러나 ultrafine 분말에 있는 1 nm 입자의 입방 센티미터의 표면은 미식 축구 경기장 보다는 제 3 의 더 큰 6,000의 사각 미터 문자입니다. (숫자 1을, 위에 보십시오.)

따라서, 그들의 거대한 표면을 가진 NSPs의 수집은 그들의 화학 결합의 세 번째가 그들의 표면에 있다 보다는 더 많은 것 때문에, (코팅이 적용되면 않는 한) 유난히 민감할 수 있습니다. 예를 들면, 은의 nanoparticles는 효과적이기위하여 확인되어 nanoscale 은 섬유를 사용하여 재사용할 수 있는 근해 정화 필터를 디자인하는 몇몇 회사를 박테리아 살균제 고무시키.

물자의 속성은 무슨 규모에 변경 시작합니까? 큰에서 작은에 하나로 점차적인 전이 진행합니까입니까, 또는 속성이 갑자기 변경하는 문턱 있습니까? 둘 다, 실제로 확실할지도 모릅니다. Quantum 규모 효력은 열 효력을 지배하다 언제든지 중요하게 물자 속성을 바꾸는 것을 시작됩니다 (형광의 투명도 군기, 전기 전도도, 자석 침투성 및 그밖 특성과 같은), 많은 물자를 위해 약 100 nm인. 전자 속성을 위해, 양 규모 효력은 감소하는 입자 크기로 반대로 증가합니다. 아직까지, 약간 물자를 위해, 그밖 명백한 속성은 특정한 규모에 뚜렷하게 됩니다 - 예를 들면, 금 nanoparticles는 3 nm에 매우 촉매 속성을 증가했습니다. 다른 규모에 물자 효력을 성격을 나타내는 것은 기본 연구의 고방사능 구역입니다.

AZoNano - A에서 온라인으로 나노 과학의 Z - 다이아몬드, 흑연 및 Buckminsterfullerene의 구조물

숫자 2.

탄소와 다른 어떤 성분은 현저하게 다른 속성이 있는 동소체에는 불린 다중 구조상 양식에서 (를 포함하여 황, 주석 및 산소) 있습니다. 예를 들면, 크리스탈 양식에서, 순수한 탄소는 흑연 (아주 부드럽게), 다이아몬드 (아주 열심히), 및 Buckminsterfullerenes의 각종 규모로 있습니다 (탄소 원자의 수에 따라서).

모양 사정

동일한 화학 성분을 가진 설계한 nanomaterials에는 다양한 모양이 있을 수 있습니다 (를 포함하여 구체, 관, 섬유, 반지 및 비행기). 더욱 비록 동일 원자로 구성되더라도 분자 유대의 패턴이 다르기 때문에, 이 모양의 각자에는 다른 유형 자산이 있을 수 있습니다.

예를 들면, 1985년까지, 순수한 탄소가 단지 2개의 크리스탈 양식 들어왔다는 것을 믿어졌습니다: (그의 6각형 결정 격자가 2차원 비행기에서 속이는) 흑연 또는 (그의 입방 결정 격자가 모든 3개 차원에서 연장하는) 다이아몬드. 년, soccerball 모양에 있는 60의 탄소 원자의 빈 감금소는 실험실 (또한 먼 별과 연소 부산물에서 자주적으로 발견되었습니다) - 중요한 탄소의 새로운 크리스탈 양식에서 처음으로 하고 이렇게 그것 1996년에 화학에 있는 노벨상에 의해 인식되었습니다. 안정되어 있는 새로운 양식은, 확실히 가득 차있던 건축가의 이름을 따서 리처드 Buckminster, 동일 모양의 지오데식 돔의 발명자, buckyball 또는 fullerene이라고 명명됩니다. 그 이후로, 70, 74, 그리고 82의 탄소 원자의 안정되어 있는 fullerenes는 또한 종합되었습니다. (숫자 2를, 위에 보십시오)

유사하게, 이산화티탄 (TiO)는 각각에는 다른 독성이 있을 수 있는 크리스탈 구조물 종합되었습니다, 및 적어도 2개의 다른 모양의 NSPs에서. 이산화티탄이 - 설계한 nanoparticles로 - 일반적으로 불투명한 백색 - 실제로, 백색 페인트를 만들기 위하여 사용되이더라도, 그것의 광학적인 질 변경, 투명하게 되는 것을 그것 허용. 그러나 그것은 아직도 효과적으로 자외선, 화장품과 선스크린의 제작자에 매력 속성의 조합을 막습니다.

그밖 속성 사정. 모르다 다만 규모 보다는 더 중요할지도 그밖 물자 속성은 종합의 방법에 따라서 책임, 결정 구조, 지상 코팅, 잔여 오염, 및 골재에 더 큰 수풀로 개별적인 nanoparticles의 추세를 포함합니다.

예술의 위험, 리스크 및 그밖 기간

NSPs의 유형 자산이 대량 물자와 아주 다른 경우에, 무엇이 인간적인 노출의 독물학 그리고 리스크를 위한 연루일지도 모릅니까? 첫째로, 몇몇 필수적인 정의:

·         위험

·         리스크

·         노출

·         복용량

몇몇 매일 워드에는 위험 분석의 필드에 있는 특정 의미가, 독물학, 또는 직업 안전과 건강 있습니다.

위험

"위험"는 해를 일으키는 원인이 되는 잠재력 입니다; 물자의 내재적 성질입니다. 황산은, 예를 들면, 그것의 화학의 덕택으로 위험 물질입니다. 아무것도 다른 것이 되기 위하여, 그것의 화학을 바꾸기의 짧은 그것을 바꿀 수 있지 않습니다.

리스크

"리스크"는 해 발생의 가능성입니다; 복용량의 노출의 확율과의 위험의 조합 및 크기 및 주파수입니다. 위험은, 위험과는 다른, 처리되고 극소화될 수 있습니다: 노출과 크기의 기회 및 그 노출을 통해 수신될지도 모른 복용량의 주파수가 낮은 경우에 저위험이 위험 물질에 의하여 자세를 취합니다. 노출의 기회 및 잠재적인 복용량이 높기 때문에 조리대에 집중한 황산의 라벨이 붙지않는 종이컵을 고 위험도가 남겨두는에 의하여 자세를 취합니다; 그러나 단지 교육훈련한 화학 실험실에서 제대로 레테르를 붙이고 잠가 인원은 접근이 있는 경우에, 동일 산은 최소 리스크를 제기합니다.

노출

"노출"는 접촉의 내구에 의해 곱한 매체에 있는 물질의 사격량의 조합입니다. 예를 들면, 떨어져 튀기고 빨리 세척되는 묽게 한 황산은 단지 피부만 붉게 할 수 있는 낮 노출 복용량입니다; 피부에 있는 것을 허용된 집중한 황산은 아마 심각한 화상을 일으키는 원인이 될 높 노출 복용량입니다.

복용량

"복용량"는 생물 체계를 입력하고 조직 복용량, 생물 체계에 의해 채택된 총계, 또는 특정 기관 (피부, 폐, 간, 등등)에 있는 총계로 측정될 수 있는 물질 양입니다. 그리고 여기에 대답없는 질문은 속입니다.

방사능측정에 관한 질문

지금까지는, 먼지에 노출과 유독한 복용량은 단위 부피, 일반적으로 입방 미터 당 밀리그램 당 질량 식으로 측정되었습니다. ultrafine 오염물질의 측정에서 유명했던 것처럼, 그러나, NSPs의 아주 낮은 사격량 조차 - 자연 적이고, 흔히 있는, 또는 설계하는 - 공기에서 - 입자의 놀라운 수를 나타내십시오. 실험실 쥐를 100 nm 이산화티탄 입자에 드러나서 10 더 큰 (1-2.5-μm) 입자의 시간 더 중대한 질량과 폐 염증의 동일 분량을 되살렸습니다. 실제로, 적어도 몇몇 케이스에서, 염증 양은 잘 그들의 질량에 보다는 관리한 NSPs의 입자 표면에 상관되는 것을 보입니다. 따라서, 몇몇 독물학자는 지금 표면이 질량 보다는 NSPs를 위한 복용량의 더 나은 측정일 것이라는 점을 생각해 보고 있습니다. 가장 어느 조사가, 많은 조사자 그들의 종이에서 둘 다 지정하는 것을 시작하고 있는지 연구원이 알고 있을 때까지.

Nanoparticles의 의외 독물학

규모 사정

규모에는 다른 결정적인 생물학 결과가 있을 수 있습니다: nanoparticles가 바디에서 끝나는 곳에.

공기역학 중력 및 질량 원인과 같은 물리적인 요인의 복합물 코 및 인후에서 1 차적으로 예금할 것이다 가장 큰 inhalable 먼지 미립자. 어떤 중독 작용든지 그 사이트 (예를 들면, 목제 먼지 때문에 코 암)에 일어납니다. 소립자는 위 기도에서 예금되고 "mucosociliary 에스컬레이터에 의해 추방됩니다; " 기침되어 인 인후 및 코로 함께 입자를 위로, 부푸는 밖으로 재채기하거나, 삼켜 기관지 관, 및 기관의 손가락 같은 섬모 그리고 점액 안대기. 어떤 중독 작용든지 일반적으로 흡수에서 창자 (예를 들면 납중독)를 통해서 유래합니다.

다음 소립자는 치조 지구로 치조 대식 세포 (폐에 있는 특별한 monocytic 넝마주이 세포)가 입자를 침몰시키고 멀리 전송할 때 더 깊은 (산소와 이산화탄소가 혈액 들락날락 교환되는지 곳에) 돌파하고 일반적으로 지워집니다. 그러나 NSPs의 높은 농도가 흡입는 경우에, - 특히 그(것)들이 덩어리로 만들지 않는 경우에 입자의 투명한 수 - 호흡 기관의 다른 부분에 돌파할 수 있습니다 그 정리 기계장치 및 압도할 수 있습니다. 중독 작용은 일반적으로 폐 조직을 손상하는 만성 염증을 일으키는 원인이 되는 대식 세포의 죽이기 때문이, (아스베스토증과 규폐증은 보기입니다).

규모에 100개 이하 나노미터, 흡입은 입자 처럼 가스 분자 좀더 작동하는 것을 시작되고 호흡 기관에서 유포에 의해 어디에서든지 예금될 수 있습니다. 가스 같이, NSPs, 그들의 "nanoscopic" 규모 때문에 설계해 간단하 자연 적이고, 흔히 있는, 폐를 혈류량으로 통과하고 골수 간, 신장, 비장 및 심혼과 같은 잠재적으로 과민한 사이트를 도달하는 시간 내의 세포에 의해, 채택될 수 있습니다.

세포의 규모와 비교되는 입자가 작이 되는 때, 세포의 분자 기계장치와 상호 작용하는 것을 시작되어서 좋습니다. 중앙 신경 조직의 후각 전구는 (방향족 분자가 검출되는지 곳에) 더 작은 NSPs를 흡수할 수 혈액 두뇌 방벽을 교차하는 축삭과 모수석에 따라서 그 때 이동할 수 있는 비강에서 10 nm 있을 것을 것입니다 보입니다.

흡입은 바디로 유일한 경로가 아닙니다. 섭취될 때, NSPs는 간, 비장 및 신장에서 끝날 수 있습니다. , NSPs는과 더 작은 50 nm의 범위 안에 만질 때 피부를 때때로 경향이 있어, 임파선에서 임파액 시스템에 의해 그리고 지방화하 채택되는 더 큰 입자 보다는 (입자의 책임과 표면 코팅과 같은 그밖 양상이 또한 중요하더라도) 더 쉽게 돌파해. (숫자 3을, 아래에 보십시오.)

마찬가지로, mucosociliary 에스컬레이터는 또한 바디의 유일한 탈출구가 아닙니다. nanoparticles가 소변을 통해서 배설될 수 있었다는 것을 건의하는 기록이 있습니다. 그러나, nanoparticles (소변, 대변, 땀)를 위한 배설물 경로는 노출 경로에 따라서 변화하기 위하여 확률이 높, 코팅, 화학 성분 및 다른 많은 요인 치수를 재고, 비용을 부과하고, 떠오릅니다.

흔히 있는 노출을 위해, 내조직으로 NSPs의 이 통풍관은 모든 중요하 할 수 있었습니다. 그러나 치료 노출을 위해, 그것은 특정 기관에 치료를 표적으로 하기 위하여 설계한 nanomaterials는 이용될 수 있다는 것을, 어려운 그들 조차 도달하게 일반적으로 확실히 건의하기 때문에, 활발합니다 (두뇌와 같은).

지금까지, 다른 조사자에게서 결과는 결정 보다는 암시합니다. 추가 연구는 행정의 방법, 통풍관의 방법 그리고 바디의 정리 기계장치에 끝날 필요가 있습니다. 나노미터 치수가 재지는 입자가 연소 프로세스에서 생성될 때 더구나, 최대량은 그밖 입자로 추돌하고, 강한 표면 장력 및 더 큰 입자로 덩어리에 의해 결합됩니다. 입자 크기의 배급은 발생의 순간에 나노미터 입자의 조밀도에 달려 있을 것입니다. 나노 과학 건강 연구를 위한 초기 우선권의 한개는 확률이 높은 설계한 nanoparticles의 생산과 연관되기 위하여 입자 크기의 더 나은 이해를 얻기 위한 것입니다.

아직도, 규모는 그 유일한 것이 잠재적인 독성을 위한 사정 아닙니다.

AZoNano - A에서 온라인으로 나노 과학의 Z - nanoscale 입자의 Biokinetics

숫자 3.

Nanoscale 입자는 규모에 따라서 다른 신체 부위에서 뿐 아니라 입력의 경로와 그밖 특성 끝날 수 있습니다. 많은 통풍관과 전좌 경로가 설명되더라도, 그 외는 지금도 조사되게 가설 필요 입니다. 전좌 비율은 중요한 표적 사이트에 있는 축적 및 보유 및 그들의 근본적인 기계장치가 이다 것과 같이, 크게 불명합니다. 이들, 뿐 아니라 잠재력 역효과는 NSPs의 표면 그리고 코어의 물리 화학적인 특성에, 크게 달려 있습니다. 병에 걸리거나 손상한 유기체에 있는 NSP biokinetics에 있는 품질기도 하고 양이 많은 변경은 또한 고려될 필요가 있습니다.

모양 사정

NSPs의 모양이 또한 그(것)들에게 유일한 속성을 주더라도 독성 물질 조절 작용 (TCSA) 설계한 nanoparticles의 밑에 유일한 구성이 있으면 않는 한 새로운 화합물로 전망되 일지모른지 않습니다. 예를 들면, TiO nanoparticles는 대량 TiO와 규칙에 관하여 비록 2개의 양식에는 다른 속성이 있더라도, 동일 쪽이라고 취급됩니다.

몇몇 연구 결과는 다른 모양 뿐 아니라 규모의 동일 구성이 그러나 있는 물자에는 - 사람이 예상할지도 모른 대로 더욱, 선형 관계를 가진 - 아닙니다 다른 독성이 있다는 것을 보여줍니다. 예를 들면, 1개의 연구 결과는 10 nm 입자가 실제로 더 유독했다 nanoparticles 50에 석영 크리스탈 실리카 (유독하기 위하여 알려지는 물질)의 전체에 130 nm 가 보다 적게 유독했다는 것을 보다는 1.6-μm 입자를 - 그러나 보여주었습니다. 그러나 바디로 입력의 경로 뿐 아니라 복용량은 또한 독성에 영향을 미칩니다.

순수성 사정

거시적인 분대에 있는 대량 탄소는 유독하지 않기에 또는 바디에 의해 거절해 때문에 의학으로 유용합니다. 아직까지, 몇몇 연구원은 탄소의 그밖 양식 보다는 더 유독한 실험에서 탄소 nanotubes가 (특히 단 하나 벽으로 막았거나 다중 벽으로 막힌 탄소 nanotubes) 보인다는 것을 관찰했습니다. 그 외는 이용되기 nanotubes에는 철 용매의 자취 불순이 있었기 때문에 그 요구를 토론했습니다. 실제로, 몇몇 연구 결과는 C60 fullerenes와 같은 nanoscale 탄소의 그밖 양식이 산화 방지제이어서 독성을 방지할지도 모르다는 것을 건의합니다.

그밖 설계된 nanomaterials에 관한 유사한 토론 중에 있는 가능하게 위태로워지게 여기에서, 또는, 설계된 nanomaterials의 순수성은 이. 이 단계에서는, 사람들은 제조공정에 절대적으로 반복 가능 통제가 없습니다; nanotech 생산은 지금 대략 인듐 비화 갈륨 인화물 (InGaAsP) 반도체 레이저의 생산이 1980 년대 중반에 초기 - 믿을 수 있는 생산의 상대적으로 낮은 수확량에 있던 곳에 입니다. 따라서, 1명의 공급자에게서 buckyball 제품은 반드시 또 다른 한개에게서 그들과 동일하지 않습니다, 그래서 독성은 다를 수 있습니다. 실험이 에 의하여 능력을 발휘하거나 단순히 공급자에 의해 할 계산서를 믿을 때에 물자 그들자신, 및 그밖 연구 결과를 가진 그들의 결과의 비교가 에 의하여 성격을 나타냈다는 것을, 입자의 규모, 그들의 제조, 실험 방법에 관해서 근원에게 주의깊은 질문을 물어보십시오.

맞춰놓고 기다리십시오

진행 중에 추가 연구로, nanotoxicology에 보고하는 더 많은 것과 신간지가 있습니다. 더 많은 것이 확실할 때까지, 직업 안전과 건강 (NIOSH)를 위한 국제적인 학회는 그것의 보고에 있는 nanotech 기업에 있는 보호 노동자를 위한 연구가 안전한 나노 과학에 필요 그리고 임시 지침서 접근한다는 것을 알렸습니다.

1 차적인 저자: Trudy E. Bell

근원: 국제적인 나노 과학 이니셔티브 (NNI)

이 근원에 추가 정보를 위해 국제적인 나노 과학 이니셔티브를 방문하십시오 (NNI)

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

Last Update: 13. June 2013 09:35

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