检查圣杯纳米技术: 由设计的安全

萨莉博士叮当声,高级科学顾问,环境卫生科学国家学院国家卫生研究所
对应的作者: stinkle@niehs.nih.gov

设计的 nanomaterials (ENM) 表示在物质设计和发展的重大的突破。 从他们的缩放比例涌现的数量属性,准确的结构和工程属性在这样不同的区提供严重的机会解决问题象医学、电子、能源、探险空间、水净化和食物存贮。 许多研究条款检查缩放比例、结构、构成和 nanomaterials 紧急属性关系的区分他们的在生物系统和这个环境的工作情况。

准确的设计和工作情况之间的此关系导致了这个建议 nanomaterials 可以由设计 (SxD) 设计是安全的,即,被设计最大化他们的在解决问题和产品开发的福利,当形成最小的风险人类健康和这个环境时。 当 SxD 是一个非常有吸引力的概念时,检查强调它的假定可能是有用的,以及也许由它造成的结果。 这个进行的考试必要是有选择性和打算令人深思,不全面。

首先, SxD 预料横切的设计原则的存在 ENM 的在生物系统。 它建议与一个敏感设计工作情况关系对比的概念,那那里是 ENM 实际和化工属性,或者一个子集的这样属性,在多个小环境支持一个特定生物工作情况。 假使实际和化工属性的组合的指数数量可能为 ENM,此假定在是明确的等级似乎振振有词,虽然挑战测试。

SxD 也建议研究员能识别实际和化工属性,或者属性的子集,导致明显的套有利或负面作用。 生物,有人可能期望 ENM 属性选定了有利或相反请表示连续流的二个结尾,与发生在二根杆之间的大多数这个生物工作情况。 (例如,请考虑连续流从正到负表面电荷或从 hydrophillicity 到 hydrophobicity。)

另外, SxD 假设,负面作用可以通过实际和化工属性的处理被设计,当有利属性被维护时。 此思想路线建议对 “请调整”产品减少负面作用的风险的 ENM 的改动可以做,无需重大更改 ENM 在产品商谈的福利。

如果这证明真,它将似乎暗示有有限唯一设计解决方法,但是导致同一个作用实际和化工属性的多个组合。 SxD 挑战然后是识别在多个小环境导致同样结果的套实际和化工属性,以及实际和化工属性的组合导致多个,小环境从属的结果。

作为最终考虑,增长的关注给予对 ENM 的寿命周期分析,或者在实际和化工属性上的潜在的变化, ENM 移动通过这个环境或人体。 最近研究建议那,当 ENM 显示在小环境时,无机环境物质光环或生物分子在 ENM 附近形成; 此光环的构成是 ENM 表面属性和这个小环境的功能; 并且对 ENM 的生物回应是包括这个光环的分子的功能。 此假说为 SxD 提供技术支持因为比实际和化工属性的可能的组合可能形成这个光环有限分子的数量,以及可能被修建 ENM 的修改和衍生商品。

SxD 是一个迷人的概念以潜在引导 ENM 产品设计和发展最大化福利和使风险减到最小到人和他们的环境。 涉及实际,并且对工作情况的化工属性可能是确定的从仔细 ENM 和小环境选择和测试的清楚的原则,然而一个人应该考虑与对风险和福利的较低花费的产品特殊化分析对比,或许将强调设计原则此广泛的调查的成本收益比率。

版权 AZoNano.com,萨莉 Tinkle (环境卫生科学国家学院,博士国家卫生研究所)

Date Added: Feb 14, 2010 | Updated: Jun 11, 2013

Last Update: 13. June 2013 22:59

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