檢查聖杯納米技術: 由設計的安全

薩莉博士叮當聲,高級科學顧問,環境衛生科學國家學院國家衛生研究所
對應的作者: stinkle@niehs.nih.gov

設計的 nanomaterials (ENM) 表示在物質設計和發展的重大的突破。 從他們的縮放比例湧現的數量屬性,準確的結構和工程屬性在這樣不同的區提供嚴重的機會解決問題像醫學、電子、能源、探險空間、水淨化和食物存貯。 許多研究條款檢查縮放比例、結構、構成和 nanomaterials 緊急屬性關係的區分他們的在生物系統和這個環境的工作情況。

準確的設計和工作情況之間的此關係導致了這個建議 nanomaterials 可以由設計 (SxD) 設計是安全的,即,被設計最大化他們的在解決問題和產品開發的福利,當形成最小的風險人類健康和這個環境時。 當 SxD 是一個非常有吸引力的概念時,檢查強調它的假定可能是有用的,以及也許由它造成的結果。 這個進行的考試必要是有選擇性和打算令人深思,不全面。

首先, SxD 預料橫切的設計原則的存在 ENM 的在生物系統。 它建議與一個敏感設計工作情況關係對比的概念,那那裡是 ENM 實際和化工屬性,或者一個子集的這樣屬性,在多個小環境支持一個特定生物工作情況。 假使實際和化工屬性的組合的指數數量可能為 ENM,此假定在是明確的等級似乎振振有詞,雖然挑戰測試。

SxD 也建議研究員能識別實際和化工屬性,或者屬性的子集,導致明顯的套有利或負面作用。 生物,有人可能期望 ENM 屬性選定了有利或相反请表示連續流的二個結尾,與發生在二根杆之間的大多數這個生物工作情況。 (例如,请考慮連續流從正到負表面電荷或從 hydrophillicity 到 hydrophobicity。)

另外, SxD 假設,負面作用可以通過實際和化工屬性的處理被設計,當有利屬性被維護時。 此思想路線建議對 「请調整」產品減少負面作用的風險的 ENM 的改動可以做,无需重大更改 ENM 在產品商談的福利。

如果這證明真,它將似乎暗示有有限唯一設計解決方法,但是導致同一個作用實際和化工屬性的多個組合。 SxD 挑戰然後是識別在多個小環境導致同樣結果的套實際和化工屬性,以及實際和化工屬性的組合導致多個,小環境從屬的結果。

作為最終考慮,增長的關注給予對 ENM 的壽命週期分析,或者在實際和化工屬性上的潛在的變化, ENM 移動通過這個環境或人體。 最近研究建議那,當 ENM 顯示在小環境時,無機環境物質光環或生物分子在 ENM 附近形成; 此光環的構成是 ENM 表面屬性和這個小環境的功能; 并且對 ENM 的生物回應是包括這個光環的分子的功能。 此假說為 SxD 提供技術支持因為比實際和化工屬性的可能的組合可能形成這個光環有限分子的數量,以及可能被修建 ENM 的修改和衍生商品。

SxD 是一個迷人的概念以潛在引導 ENM 產品設計和發展最大化福利和使風險減到最小到人和他們的環境。 涉及實際,并且對工作情況的化工屬性可能是確定的從仔細 ENM 和小環境選擇和測試的清楚的原則,然而一個人應該考慮與對風險和福利的較低花費的產品特殊化分析對比,或許將強調設計原則此廣泛的調查的成本收益比率。

版權 AZoNano.com,薩莉 Tinkle (環境衛生科學國家學院,博士國家衛生研究所)

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

Last Update: 13. June 2013 23:02

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