Frågan om nanopartiklar påverkar människokroppen eller inte - och i så fall hur - är fortfarande i stort sett obesvarat. Det finns lite information, till exempel, om gravida kvinnor som utsätts för dessa små partiklar för dem vidare till sina ofödda barn. Forskare från Empa och Universitetssjukhuset Zürich (Schweiz) visar nu de första resultaten.

Nanoteknik förväntas inte bara hjälpa till att övervinna befintliga utmaningar inom medicinska områden, energiförsörjning och miljöskydd; det anses också vara en av motorerna för innovation för den schweiziska ekonomin. Denna nya teknik kommer, dock, bara kunna etablera sig på lång sikt om potentiella risker som är förknippade med det - som de som utgörs av fria nanopartiklar - är fullständigt utredda och förstådda.

Under flera år, Empa -forskare har studerat effekterna av många nanopartiklar på mänskliga celler och vävnader. Dessa undersökningar hjälper forskare att förstå vilka problem - om några - dessa små saker kan orsaka när de släpps ut i människokroppen (och i miljön). I en studie som nyligen publicerats i tidskriften ”Environmental Health Perspectives” har forskare från Empa och Universitetssjukhuset Zürich undersökt ett mycket speciellt organ, den mänskliga moderkakan. Det fungerar som ett slags filter mellan en mamma och hennes ofödda barn. Ansvarig för att förse fostret med tillräckligt med näringsämnen och syre, moderkakan ser också till att mor och barns cirkulationssystem inte blandas. Forskarna ville veta om nanopartiklar kunde passera placentabarriären.

Är det en tät barriär för nanopartiklar?

Etablerade djurmodeller, som för möss och råttor, kan inte användas för detta ändamål eftersom moderkakan i dessa varelser skiljer sig väsentligt från människans. Normalt är det inte lätt att göra vetenskapliga undersökningar av placentavävnad, men flera mödrar som födde sina barn på sjukhuset gick med på att låta forskarna använda sina moderkakor för denna studie. I laboratoriet är det möjligt att upprätthålla både moderns och barnets cirkulationssystem (som är nära kopplade) i flera timmar i dessa donerade organ.

Undersökningen krävde att forskarna tillsatte fluorescerande polystyren -nanopartiklar till moderns blodcirkulation och sedan observerade om de kunde passera in i fostrets cirkulation. Polystyrenpartiklar är särskilt lämpliga för denna typ av test eftersom de inte orsakar stress i den omgivande vävnaden och lätt kan upptäckas. Partiklarna som injicerades i moderkakan var av olika storlek, från 50 nanometer upp till en halv mikron (500 nanometer) i diameter. Studiens första resultat var att pärlens avstängningsstorlek var mellan 200 och 300 nanometer. Partiklar mindre än detta, passerade placentabarriären och gick in i fostrets cirkulation medan större partiklar hölls tillbaka.

Lär dig att förstå transportmekanismen

Det faktum att partiklar under en viss storlek kan passera genom placentavävnaden till fostret är inte riktigt oväntat, men fenomenet måste verkligen bli föremål för ytterligare studier, säger utredarna. De är därför angelägna om att förstå mekanismen, genom vilka partiklarna transporteras över barriären - i båda riktningarna. De gör inte detta enbart av kärlek till forskning, fastän. De skulle vilja avgöra hur, i framtiden, nanopartiklar kan användas för terapeutiska ändamål. De små partiklarna kan möjligen användas som ett fordon för att transportera droger på ett målinriktat sätt till cirkulationen hos ett ofött barn, utan att detta påverkar moderns hälsa.