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Nanotechnologie et Évaluation des Risques

par M. Lang Tran

M. Lang Tran, Bryony Ross et Rob Aitken, Institut de la Médecine Du Travail (IOM)
Auteur Correspondant : lang.tran@iom-world.org

Mouvement Propre

Le management du risque pour la santé est un procédé compliqué. La méthode pour la gestion des risques se compose de deux éléments principaux :

  1. Les phases à prendre (pour atteindre les objectifs particuliers) ; et
  2. le raisonnement qui justifie le choix des phases en (1).

En ce petit article, nous donnerons la méthode pour manager les risques pour la santé potentiels résultant de l'exposition aux nanoparticles conçus (ENP).

Le Risque à la santé est un produit de les deux le Risque intrinsèque d'un matériau, et le niveau de l'Exposition. Nous décrirons les procédés concernés dans le Risque et l'Évaluation de l'exposition afin d'entreprendre une estimation de risque. En Conclusion, nous donnerons un élan possible pour le risque de management.

Estimation de Risque

Pour évaluer le risque d'une substance est d'évaluer sa toxicité inhérente. Le Principe à la science de la toxicologie est la relation de réponse à dose donnée. Pour des particules généralement l'exposition tend à être par l'intermédiaire d'inhalation. Cependant, à cause de leur vaste utilisation dans des processus industriels et des produits commercial, pour les nanoparticles conçus (ENP), l'exposition peut être par l'intermédiaire d'inhalation, de consommation ou de contact cutané.

Une Fois Qu'internalisé, on lui a affiché qu'ENP peut être transloqué de l'organe primaire de l'entrée dans les organes secondaires. Cette preuve a présenté un vrai défi aux toxicologues, parce que l'évaluation des risques doit maintenant être concentrée sur la relation de réponse à dose donnée de l'organe du corps le plus sensible plutôt que seulement sur l'organe par lequel ENP entrent dans le fuselage.

Éventuel l'estimation du risque doit être liée aux êtres humains. En toxicologie, le plus souvent les modèles disponibles pour le test de toxicité sont basés animal et peuvent être in vitro ou in vivo. Type, la première enquête de la relation de réponse à dose donnée entre ENP et toxicité potentielle est entreprise utilisant un fuselage des tests in vitro - sélectés pour être admissible (c.-à-d. approprié) aux organes cibles.

D'importance primaire est le domaine des doses qui n'entraînent pas un effet significatif (c.-à-d. statistiquement niveau de réaction significatif par rapport au contrôle). Les données produites par ces tests peuvent alors être employées pour déterminer une relation quantitative entre les différentes caractéristiques physico-chimiques de l'ENP et le respone obtenus. Ce procédé est la base de la modélisation (QSAR) de Quantitatif-Structure-Activité-Relation.

Ces tests entrepris dans l'estimation de réponse à dose donnée de l'ENP doivent subir encore deux phases :

  1. validation ; et
  2. vérification

La Validation est entreprise pour s'assurer que les tests sont reproductibles, supposant que les protocoles de test sont suivis exact - habituellement réalisé par l'intermédiaire d'un aproach de groupe de travail d'exploitation entre les chercheurs. La Vérification d'autre part, est de s'assurer que les résultats de ces tests in vitro effectués correspondent aux observations réelles obtenues à partir des expériences sur des animaux (ou des situations cliniques humaines).

La vérification des résultats in vitro pour cette raison exige habituellement l'utilisation de l'expérimentation animale in vivo limitée, avec laquelle il peut y avoir les enjeux éthiques associés. En conséquence, il est essentiel que ceux-ci teste in vivo sont bien conçus et orientés, afin de satisfaire moralement les considérations présentées par le principe 3Rs de l'amélioration, la réduction et le remontage.

L'Extrapolation entre in vitro et in vivo des résultats exige un choix judicieux de la dose gérée et du débit de dose. Les découvertes Récentes d'Oberdörster expliquent et autres la bonne concordance entre in vitro et ont in vivo comme conséquence le système pulmonaire quand la réaction est décrite comme réaction selon le cm2. Un Autre enjeu important est distribution d'ENP dans différents organes cibles, comme c'est essentiel à la dose d'organe cible et au choix de compréhension du matériau de la référence ENP dans des épreuves de toxicité. En Effet, le choix d'un nanomaterial adapté de référence est de l'importance principale pour l'évaluation et de la toxicité comparative entre ENPs.

En résumé, parce que estimation de risque il est essentiel d'étudier la relation de réponse à dose donnée dans le contexte de l'organe/du système les plus sensibles que l'ENP est susceptible d'atteindre. En S'assurant les propriétés physico-chimiques d'ENPs qui pilotent leur toxicité, et le domaine de la dose sans des effets inverses observés soyez essentiel pour entreprendre une estimation signicative de risque. Le Schéma 1 présente ces derniers et d'autres aspects clé d'estimation de risque.

Le Schéma 1. Le Risque et le Processus d'Évaluation des Risques.

Évaluation de l'Exposition

Indépendamment de la façon dont dangereux un matériau est, sans exposition il n'y a aucun risque. L'Évaluation de l'exposition est pour cette raison d'importance égale pour la compréhension du risque dans le processus d'évaluation des risques. L'Exposition aux êtres humains est possible - directement et indirectement - à travers la durée de vie utile entière d'un ENP, de traiter dans le lieu de travail pendant la production, disposition de finale d'utiliser-et du consommateur. À chaque stade il y a un potentiel pour l'exposition directe aux êtres humains (en tant que des travailleurs ou consommateurs) et à l'environnement (par exemple saleté, eau et air). Dans l'environnement, les propriétés de l'ENP sont susceptibles d'être modifiées par leurs environs, et par conséquent il est difficile prévoir leur destin et comportement dans ces medias. De plus, ENP peut entrer en contact avec différentes espèces dans l'environnement, entre dans la chaîne alimentaire et fournit ainsi éventuellement une source d'exposition indirecte supplémentaire aux êtres humains.

Par Conséquent, les considérations importantes en évaluant l'exposition à ENP sont la probabilité des scénarios accidentels importants d'exposition (par exemple décomposition ou effusion principale dans l'environnement) et des méthodes pour la surveillance d'exposition (échantillonnage individuel y compris et l'utilisation des biomarqueurs nouveaux de l'exposition qui peuvent trouver ENP en sang, urine et expectoration). Le Schéma 2 récapitule les scénarios variés d'exposition pour des êtres humains.

Le Schéma 2. Raisonnement d'Évaluation de l'Exposition.

Évaluation des Risques et Management

Bien Que l'estimation de risque puisse donner in vitro utile et/ou in vivo des résultats, c'est l'évaluation des risques qui met ces découvertes dans le contexte humain. Le processus d'évaluation des risques extrapole ces in vitro/donne droit in vivo aux êtres humains, réalisés par application d'un domaine des facteurs d'incertitude qui essayent de compenser des variations d'inter-animal et des différences d'inter-substances. Cet élan peut mener à la surestimation du risque et en conséquence à la configuration des limites d'exposition irréalistes.

Un élan plus prometteur peut être modélisation mathématique de l'exposition-dose-réaction utilisant les données expérimentales disponibles. Une Fois Que déterminés, de tels modèles peuvent être extrapolés à un contexte humain et être employés pour estimer le niveau d'exposition qui n'initie pas un effet inverse pour un point final choisi. Ceci est connu comme Dérivé Niveau D'effet Zéro (DNEL). L'avantage de cet élan de modélisation mathématique est que l'incertitude peut être comprise promptement, le plus souvent réalisé par l'intermédiaire de l'utilisation de la simulation de Monte Carlo. L'Estimation du risque comporte la comparaison du DNEL prévu de toute l'exposition chez l'homme prévus par le procédé d'évaluation de l'exposition, si toute l'exposition humaine s'avère plus grande que le DNEL il y a alors un risque d'un développement de l'effet inverse. Le Schéma 1 récapitule le processus d'évaluation des risques.

La prochaine phase dans l'Évaluation des Risques est Décision de Risque - la décision rationnelle à reçoivent ou rejettent le risque qui doit être effectué après l'évaluation des risques. Cette décision sera basée sur l'incidence du risque pour la santé prévu sur le social et l'infrastructure économique. Si le risque est petit par rapport aux compromis de social-économie, alors le risque peut être acceptable. Sinon, le risque est perçu en tant que trop grand et le risque est rejeté.

Si le risque est rejeté, alors il doit être managé - c'est le procédé de la gestion des risques. Les deux procédés principaux en gestion des risques sont Contrôle de Risque et Transfert de Risque. Le Contrôle de Risque concerne la surveillance d'exposition, l'utilisation du vêtement protecteur, et la transmission aux parties prenantes par l'intermédiaire par exemple des procédures habituelles d'opération, de l'orientation et du dialogue utilisant différents medias tels que la TV, l'Internet et les forum ouverts.

Un Autre procédé important est identification de cohorte exposée par être humain pour un exercice de contrôle sanitaire. Le Transfert de Risque concerne l'adoption de l'assurance appropriée pour le risque prévu. Le défi principal, dans ce cas, est comment évaluer convenablement l'assurance pour couvrir pour surgir de ces risques pour la santé. Le Schéma 3 récapitule le procédé de la Gestion des Risques.

Le Schéma 3. Procédure de Gestion des Risques

Conclusion

En ce petit article, la méthode pour l'évaluation des risques et le management de l'exposition à ENP a été donnée. Une limitation principale de l'élan d'exemplaire est qu'elle se fonde fortement sur le contrôle de l'exposition ; une phase qui peut être difficile comme par exemple dans la pratique concentration aéroportée de masse d'ENP peut être très faible et ainsi difficile à régler. Cependant, puisqu'ENP sont fabriqués par l'homme, il sera possible à la nouvelle conception et les produira sans ces propriétés physico-chimiques recensées en tant qu'ayant des effets inverses. Inutile de dire, ces ENP remodelés doivent encore accomplir leurs besoins industriels initiaux. Éventuel, c'est cette méthode de réduction de risque qui est principale à un développement responsable des nanotechnologies viables.

Droit d'auteur AZoNano.com, M. Lang Tran (Institut de Médecine Du Travail (IOM))

Date Added: Jun 7, 2010 | Updated: Jun 11, 2013

Last Update: 14. June 2013 01:20

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