Nanotecnologia e Valutazione del Rischio

da Dott. Lang Tran

Dott. Lang Tran, Bryony Ross e Rob Aitken, Istituto di Medicina Del Lavoro (IOM)
Autore Corrispondente: lang.tran@iom-world.org

Sfondo

La gestione del rischio sanitario è un trattamento complicato. Il metodo per gestione dei rischi consiste di due elementi fondamentali:

  1. I punti da catturare (per raggiungere gli obiettivi specifici); e
  2. la spiegazione razionale che giustifica la scelta dei punti dentro (1).

In questo breve articolo, descriveremo il metodo per la gestione dei rischi sanitari potenziali in seguito all'esposizione alle nanoparticelle costruite (ENP).

Il Rischio per salubrità è un prodotto di entrambi il Rischio intrinseco di un materiale ed il livello di Esposizione. Descriveremo i trattamenti coinvolgere nel Rischio e nella Valutazione dell'esposizione per intraprendere una valutazione del rischio. Per Concludere, descriveremo un approccio possibile per il rischio di gestione.

Valutazione di Rischio

Per valutare il rischio di una sostanza è di valutare la sua tossicità inerente. Il Fondamento alla scienza di tossicologia è la relazione dose-risposta. Per le particelle l'esposizione tende generalmente ad essere via inalazione. Tuttavia, a causa del loro esteso uso in processi industriali e prodotti commerciali, per le nanoparticelle costruite (ENP), l'esposizione può essere via inalazione, ingestione o il contatto cutaneo.

Una Volta Che interiorizzato, è stato indicato che ENP può essere spostato dall'organo primario dell'entrata negli organi secondari. Questa prova ha presentato una vera sfida ai tossicologi, perché la valutazione del rischio deve ora essere messa a fuoco sulla relazione dose-risposta dell'organo dell'organismo più sensibile piuttosto che solamente sull'organo attraverso cui ENP forniscono l'organismo.

Infine la valutazione del rischio deve essere collegata con gli esseri umani. In tossicologia, il più delle volte i modelli disponibili per la prova della tossicità sono animale basato e possono essere in vitro o in vivo. Tipicamente, l'indagine iniziale sulla relazione di reazione al dosaggio fra ENP e la tossicità potenziale è intrapresa facendo uso di un organismo delle prove in vitro - selezionate per essere valida (cioè pertinente) agli organi bersaglio.

Di importanza primaria è l'intervallo delle dosi che non causano un effetto significativo (cioè statisticamente livello di risposta significativo rispetto al controllo). I dati generati da queste prove possono poi essere usati per stabilire una relazione quantitativa fra le caratteristiche fisico-chimiche differenti del ENP e il respone suscitati. Questo trattamento è la base di modellistica (QSAR) di Quantitativo-Struttura-Attività-Relazione.

Quelle prove intraprese all'interno della valutazione di reazione al dosaggio del ENP devono subire due ulteriori punti:

  1. convalida; e
  2. verifica

La Convalida è decisa per assicurare che le prove siano riproducibili, supponendo che i protocolli della prova sono seguiti esattamente - raggiunto solitamente via un aproach del round robin fra i ricercatori. La Verifica d'altra parte, è di assicurarsi che i risultati di quelle prove in vitro effettuate corrispondano alle osservazioni reali ottenute dagli esperimenti sugli animali (o dalle situazioni cliniche umane).

La verifica dei risultati in vitro quindi richiede solitamente l'uso della sperimentazione in vivo animale limitata, con cui ci possono essere emissioni etiche associate. Di conseguenza, è essenziale che questi in vivo provino sono ben progettati e messi a fuoco, per soddisfare moralmente le considerazioni presentate dal principio 3Rs di perfezionamento, la riduzione e la sostituzione.

L'Estrapolazione in mezzo in vitro e in vivo risultati richiede una scelta giudiziosa sia della dose amministrata che dell'intensità di dose. I risultati Recenti da Oberdörster ed altri dimostrano la buona concordanza in mezzo in vitro e in vivo provoca il sistema polmonare quando la risposta è descritta come risposta per cm2. Un'Altra emissione importante è distribuzione di ENP in organi bersaglio differenti, come questa è essenziale alla dose dell'organo bersaglio ed alla scelta di comprensione del materiale di riferimento ENP nei test di tossicità. Effettivamente, la scelta di un nanomaterial adatto di riferimento è di importanza capitale alla valutazione e della tossicità comparativa fra ENPs.

Riassumendo, dato che valutazione di rischio è essenziale per studiare la relazione dose-risposta nel contesto dell'organo/sistema che più sensibili il ENP è probabile raggiungere. Accertando dei beni fisico-chimici di ENPs che determinano la loro tossicità e dell'intervallo della dose senza gli effetti contrari osservati sia essenziale per intraprendere una valutazione significativa di rischio. Figura 1 presenta questi ed altri aspetti chiave della valutazione di rischio.

Figura 1. Il Trattamento di Valutazione del Rischio e di Rischio.

Valutazione Dell'esposizione

Indipendentemente da quanto pericoloso un materiale è, senza esposizione non c'è rischio. La Valutazione dell'esposizione è quindi di importanza uguale alla comprensione del rischio nel trattamento di valutazione del rischio. L'Esposizione agli esseri umani è possibile - sia direttamente che indirettamente - in tutto l'intero ciclo di vita di un ENP, dalla manipolazione nel posto di lavoro durante produzione, uso del consumatore e la disposizione definitiva. In ogni fase c'è un potenziale per l'esposizione diretta sia agli esseri umani (come i lavoratori o consumatori) che all'ambiente (per esempio suolo, acqua ed aria). All'interno dell'ambiente, i beni del ENP sono probabili essere alterati dai loro dintorni e quindi il loro destino e comportamento in questi media è difficili da predire. Inoltre, ENP può entr inare contatto con differenti specie nell'ambiente, entra nel ciclo alimentare e così finalmente fornisce una sorgente indiretta supplementare dell'esposizione agli esseri umani.

Di Conseguenza, le considerazioni importanti nella valutazione dell'esposizione a ENP sono la probabilità degli scenari accidentali importanti dell'esposizione (per esempio esplosione o versamento principale nell'ambiente) e metodi per il video dell'esposizione (campionatura personale compresa e l'uso dei biomarcatori novelli di esposizione che possono individuare ENP in sangue, urina ed espettorato). Figura 2 riassume i vari scenari dell'esposizione per gli esseri umani.

Figura 2. Spiegazione Razionale di Valutazione Dell'esposizione.

Valutazione del Rischio e Gestione

Sebbene la valutazione di rischio possa dare in vitro utile e/o in vivo i risultati, è valutazione del rischio che colloca questi risultati nel contesto umano. Il trattamento di valutazione del rischio estrapola questi in vitro/in vivo risulta agli esseri umani, raggiunti dall'applicazione di un intervallo dei fattori di incertezza che tentano di compensare le variazioni dell'inter animale e le differenze di inter specie. Questo approccio può piombo alla sopravvalutazione del rischio e di conseguenza all'impostazione dei limiti di esposizione non realistici.

Un approccio di promessa può essere modellistica matematica della esposizione-dose-risposta facendo uso dei dati sperimentali disponibili. Una Volta Che stabiliti, tali modelli possono essere estrapolati ad un contesto umano ed essere usati per stimare il livello di esposizione che non inizia un effetto contrario per un punto finale scelto. Ciò è conosciuta come Derivato Livello D'effetto Zero (DNEL). Il vantaggio di questo approccio modellante matematico è che l'incertezza può essere inclusa prontamente, il più delle volte raggiunto via uso della simulazione di Monte Carlo. La Valutazione del rischio comprende il confronto del DNEL calcolato con l'esposizione totale in esseri umani stimati con il trattamento di valutazione dell'esposizione, se l'esposizione umana totale è trovata per essere maggior del DNEL poi là è un rischio di sviluppo dell'effetto contrario. Figura 1 riassume il trattamento di valutazione del rischio.

Il punto seguente nella Valutazione del Rischio è Decisione di Rischio - la decisione razionale a accetta o rifiuta il rischio che deve essere fatto dopo la valutazione del rischio. Questa decisione sarà basata sull'impatto del rischio sanitario calcolato sia sull'infrastruttura sociale che economica. Se il rischio è piccolo rispetto alle alternanze dell'sociale-economia, quindi il rischio può essere accettabile. Se non, il rischio è percepito come troppo grande ed il rischio ha rifiutato.

Se il rischio è rifiutato, quindi deve essere gestito adeguatamente - questo è il trattamento di gestione dei rischi. I due trattamenti fondamentali in gestione dei rischi sono Controllo di Rischio e Trasferimento di Rischio. Il Controllo di Rischio comprende il video dell'esposizione, l'uso di vestiario di protezione e la comunicazione ai consegnatari via per esempio le procedure operative standard, l'orientamento ed il dialogo facendo uso dei media differenti quali la TV, Internet e forum aperti.

Un Altro trattamento importante è l'identificazione del gruppo esposto essere umano per un esercizio di controllo sanitario. Il Trasferimento di Rischio comprende l'approvazione di assicurazione appropriata per il rischio calcolato. La sfida principale, in questa istanza, sta essendo come fissare il prezzo giustamente dell'assicurazione per coprire per sorgere di quei rischi sanitari. Figura 3 riassume il trattamento di Gestione dei Rischi.

Figura 3. Procedura della Gestione dei Rischi

Conclusione

In questo breve articolo, il metodo per la valutazione del rischio e la gestione dell'esposizione a ENP è stato descritto. Una limitazione principale dell'approccio dell'esemplare è che conta molto sul controllo dell'esposizione; un punto che può essere difficile come per esempio in pratica la concentrazione dispersa nell'aria di massa di ENP può essere molto basso e così difficile gestire. Tuttavia, poiché ENP sono artificiali, sarà possibile alla riprogettazione e li produrrà senza quei beni fisico-chimici identificati come avendo effetti contrari. Inutile per dire, questi ENP riprogettati devono ancora compiere i loro bisogni industriali originali. Infine, è questo metodo di riduzione di rischio che è chiave ad uno sviluppo responsabile delle nanotecnologie sostenibili.

Copyright AZoNano.com, Dott. Lang Tran (Istituto di Medicina Del Lavoro (IOM))

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

Last Update: 14. June 2013 01:28

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