För första gången, forskare från institutioner runt om i landet har genomfört en identisk serie toxikologiska tester som utvärderar lungrelaterade hälsoeffekter associerade med allmänt använda konstruerade nanomaterial (ENM). Studien ger jämförbara hälsoriskdata från flera laboratorier, som bör hjälpa tillsynsmyndigheter att utveckla policyer för att skydda arbetstagare och konsumenter som kommer i kontakt med ENM.

Forskare har gjort en hel del toxikologisk forskning på ENM under de senaste 10 åren, men resultaten har ofta varit svårtolkade. Detta beror på att ENM från olika källor hade olika kemiska och fysikaliska egenskaper, och för att utredarna använde olika protokoll för att genomföra experimenten.

"Målet med att skapa detta multicenterkonsortium var att få flera laboratorier att återskapa nyckelstudier med samma material och protokoll, så att beslutsfattare har tillgång till konsekventa, jämförbara resultat från flera institutioner, " säger Dr James Bonner, en docent i miljö- och molekylär toxikologi vid NC State och huvudförfattare till en artikel som beskriver arbetet.

För denna studie, forskare från åtta institutioner använde mus- och råttmodeller för att titta på lunghälsoeffekter relaterade till exponering för titandioxidnanopartiklar och kolnanorör.

Forskarna fann att kolnanorör, som används i allt från cykelramar till högpresterande elektronik, producerade inflammation och inflammatoriska lesioner i de nedre delarna av lungan. Dock, forskarna fann att nanorören kunde göras mindre farliga om de behandlades för att ta bort överskott av metallkatalysatorer som används i tillverkningsprocessen eller modifieras genom att lägga till karboxylgrupper till det yttre skalet av rören för att göra dem lättare att spridas i biologiska vätskor.

Forskarna fann också att nanopartiklar av titandioxid också orsakade inflammation i de nedre delarna av lungan. Bältformade titan-nanopartiklar orsakade mer cellulär skada i lungorna, och mer uttalade lesioner, än sfäriska nanopartiklar.

"Fynden är betydande, men det verkliga meddelandet här är att multicenterkonsortiet fungerar – och det betyder att detta är en utgångspunkt för att bedöma nanomaterial med detta tillvägagångssätt, " säger Bonner. "Jag är optimistisk att detta kommer att fungera som en plan för liknande ansträngningar, vilket kommer att ge tillsynsmyndigheter jämförbar data mellan institutioner som kommer att vara lättare för dem att tolka."