En studie ledd av en grupp forskare från Nanyang Technological University (NTU) har funnit att en kemikalie som vanligtvis används i konsumentprodukter potentiellt kan orsaka cancer.

Kemikalien, Zinkoxid, används för att absorbera skadligt ultraviolett ljus. Men när det förvandlas till partiklar i nanostorlek, de kan komma in i mänskliga celler och kan skada cellernas DNA. Detta aktiverar i sin tur ett protein som kallas p53, vars uppgift är att förhindra skadade celler från att föröka sig och bli cancerösa. Dock, celler som saknar p53 eller inte producerar tillräckligt med funktionell p53 kan istället utvecklas till cancerceller när de kommer i kontakt med zinkoxidnanopartiklar.

Studien leds av biträdande professor Joachim Loo, 34, och biträdande professor Ng Kee Woei, 37, från NTU:s Skola för materialvetenskap och teknik. De arbetade med biträdande professor David Leong, 38, från Institutionen för kemi- och biomolekylär teknik, National University of Singapore, en gemensam seniorförfattare till denna forskningsartikel.

Resultaten tyder på att företag kan behöva omvärdera hälsoeffekterna av zinkoxidpartiklar i nanostorlek som används i vardagsprodukter. Fler studier behövs också om användning och koncentrationsnivåer av nanomaterial i konsumentprodukter, hur ofta en konsument använder dem och i vilka kvantiteter.

"För närvarande finns det en brist på information om riskerna med de nanomaterial som används i konsumentprodukter och vad de kan innebära för människokroppen. Denna studie pekar på behovet av ytterligare forskning inom detta område och vi hoppas kunna samarbeta med berörda myndigheter om detta, " sa Asst Prof Loo.

De banbrytande forskningsrönen publicerades i månadens upplaga av Biomaterial , en av världens främsta tidskrifter inom området biomaterialforskning. Genombrottet validerade också ansträngningar från Asst Prof Loo och Asst Prof Ng att vara pionjärer för en forskargrupp inom det framväxande området nanotoxikologi, som fortfarande är mycket i sin linda över hela världen.

Nanotoxikologi studerar material för att se om de är giftiga eller skadliga när de förvandlas till partiklar i nanostorlek. Detta beror på att nanomaterial vanligtvis har väldigt olika egenskaper jämfört med när materialen är av större storlek.

Asst Prof Ng sa att laget kommer att utföra ytterligare forskning eftersom DNA-skadorna som orsakas av zinkoxidpartiklar i nanostorlek för närvarande är ett resultat av en okänd mekanism. Men vad som är klart är att förutom att orsaka DNA-skador, nanopartiklar kan också orsaka andra skadliga effekter när de används i höga doser.

"Från våra studier, vi fann att nanopartiklar också kan öka stressnivåerna i celler, orsaka inflammation eller helt enkelt döda celler, " sa Asst Prof Ng som tillade att förutom att ta reda på den cellulära mekanismen, mer fokuserad forskning förväntas också fastställa de fysiologiska effekter och skador som zinkoxidpartiklar i nanostorlek kan orsaka.

Asst Prof Loo påpekade att förutom att öka förståelsen för de potentiella riskerna med att använda nanomaterial, framsteg inom nanotoxikologisk forskning kommer också att hjälpa forskare att använda nanomaterial bra i biomedicinska tillämpningar.

Till exempel, även om det vanligtvis inte är önskvärt att döda celler i våra kroppar, detta blir ett positivt resultat om det effektivt kan riktas mot cancerceller i kroppen. På samma gång, teamet studerar också hur nanomaterial kan "omdesignas" för att utgöra en mindre risk för människor, men ändå besitter de önskade fördelaktiga egenskaperna.

Denna forskningsupptäckt är en av de senaste i en serie av biomedicinska genombrott av NTU inom vården. Framtidens hälso- och sjukvård är en av NTU:s Five Peaks of Excellence med vilken universitetet siktar på att göra sin prägel globalt under NTU 2015:s femåriga strategiska plan. De andra fyra topparna är hållbar jord, ny media, det bästa från öst och väst, och innovation.

Går vidare, teamet hoppas kunna arbeta med befintliga och nya samarbetspartners, inom och utanför Singapore, att iscensätta en mer samlad ansträngning för att främja det nya området för nanotoxikologi här, med syftet att hjälpa tillsynsorgan i Singapore att formulera riktlinjer för att skydda konsumenternas intressen.

Forskargruppen skulle också vilja samarbeta med EU för att avslöja riskerna med nanomaterial och hur dessa material bör regleras innan de görs kommersiellt tillgängliga. Asst Prof Joachim Loo, som tog sin kandidat- och doktorsexamen från NTU, var den enda singaporeanska representanten i en nyligen genomförd nanoteknikworkshop som hölls i Europa. På verkstaden, man enades om att forskningssamarbeten inom nanotoxikologi mellan EU och Sydostasien bör utökas.