Att ha fulländat en isotopmärkningsmetod som tillåter extremt känslig detektering av kolnanorör i levande organismer 1 , CEA och CNRS forskare har tittat på vad som händer med nanorör efter ett år inne i ett djur. Studier på möss visade att en mycket liten andel (0,75 %) av den initiala mängden nanorör som inhalerades korsade lungepitelbarriären och translokerades till levern, mjälte, och benmärg. Även om dessa resultat inte kan extrapoleras till människor, detta arbete belyser vikten av att utveckla ultrakänsliga metoder för att bedöma beteendet hos nanopartiklar hos djur. Den har publicerats i tidskriften ACS Nano .
Kolnanorör är mycket specifika nanopartiklar med enastående mekaniska och elektroniska egenskaper som gör dem lämpliga för användning i ett brett spektrum av applikationer, från konstruktionsmaterial till vissa elektroniska komponenter. Deras många nuvarande och framtida användningsområden förklarar varför forskarlag runt om i världen nu fokuserar på sin påverkan på människors hälsa och miljön.
Forskare från CEA och CNRS gick samman för att studera fördelningen över tiden av dessa nanopartiklar i möss, efter kontaminering genom inandning. De kombinerade radiomärkning med radioavbildningsverktyg för optimal detektionskänslighet. När man tillverkar kolnanorör, stabila kolatomer (12C) ersattes direkt av radioaktiva kolatomer (14C) i själva strukturen av rören. Denna metod tillåter användning av kolnanorör liknande de som produceras i industrin, men märkt med 14C. Radioavbildningsverktyg gör det möjligt att detektera upp till ett tjugotal kolnanorör på ett djurvävnadsprov.
En enkeldos på 20 µg märkta nanorör administrerades i början av protokollet, sedan övervakas i ett år. Kolnanorören observerades att translokera från lungorna till andra organ, speciellt levern, mjälte, och benmärg. Studien visar att dessa nanopartiklar kan passera lungepitelbarriären, eller luft-blodbarriär. Det observerades också att mängden kolnanorör i dessa organ steg stadigt över tiden, vilket visar att dessa partiklar inte elimineras på denna tidsskala. Ytterligare studier kommer att behöva avgöra om denna observation förblir sann efter ett år.
CEA- och CNRS-teamen har utvecklat mycket specifika färdigheter som gör det möjligt för dem att studera nanopartiklars hälso- och miljöpåverkan från olika vinklar. Nanotoxikologi och nanoekotoxikologisk forskning som denna är både en prioritering för samhället och en vetenskaplig utmaning, som involverar experimentella tillvägagångssätt och fortfarande framväxande koncept.
Detta arbete bedrivs som en del av CEA:s tvärvetenskapliga Toxicology and Nanosciences-program. Dessa är förvaltning, samordnings- och stödstrukturer som inrättats för att främja multidisciplinära tillvägagångssätt för att studera den potentiella inverkan på levande organismer av olika komponenter av industriellt intresse, inklusive tungmetaller, radionuklider, och nya produkter.
På CNRS, dessa farhågor återspeglas särskilt i stora initiativ som International Consortium for the Environmental Impplications of Nano Technology (i‐CEINT), ett CNRS-ledd internationellt initiativ med fokus på nanopartiklars ekotoxikologi. CNRS-team har också en lång tradition av nära engagemang i frågor som rör standarder och regelverk. Exempel på detta inkluderar ANR NanoNORMA-programmet, leds av CNRS, eller pågående arbete inom det franska C'Nano-nätverket.
