Järnoxidnanopartiklar visas på ytan av en cell. Kredit:Empa
Empa-toxikologen Harald Krug har tjatat mot sina kollegor i tidskriften Angewandte Chemie . Han utvärderade flera tusen studier om riskerna förknippade med nanopartiklar och upptäckte ingen ände på brister:dåligt förberedda experiment och resultat som inte bär någon inverkan. Istället för att bara rikta kritik, dock, Empa utvecklar också nya standarder för sådana experiment inom ett internationellt nätverk.
Att forska om säkerheten för nanopartiklar är på modet. Tusentals forskare världen över forskar kring ämnet, undersöker frågan om titandioxidnanopartiklar från solkrämer kan ta sig igenom huden och in i kroppen, om kolnanorör från elektroniska produkter är lika farliga för lungorna som asbest brukade vara eller om nanopartiklar i maten kan komma in i blodet via tarmfloran, till exempel. Allmänhetens intresse är stort, forskningsmedel flödar - och antalet vetenskapliga projekt skjuter i höjden:mellan 1980 och 2010, totalt 5, 000 projekt publicerades, följt av ytterligare 5, 000 bara de senaste tre åren. Dock, mängden ny kunskap har bara ökat marginellt. Trots allt, enligt Krug är majoriteten av projekten dåligt genomförda och nästan värdelösa för riskbedömningar.
Hur kommer nanopartiklar in i kroppen?
Konstgjorda nanopartiklar som mäter mellan en och 100 nanometer i storlek kan teoretiskt komma in i kroppen på tre sätt:genom huden, via lungorna och via matsmältningskanalen. Nästan varje studie drar slutsatsen att friska, oskadad hud är en effektiv skyddande barriär mot nanopartiklar. När det gäller vägen genom magen och tarmen, dock, forskarsamhället är oenigt. Men vid närmare granskning är värdet av många alarmerande rapporter tveksamt – som när nanopartiklar gjorda av lösliga ämnen som zinkoxid eller silver studeras. Även om partiklarna sönderfaller och jonerna som driver in i kroppen är cellgifter, denna effekt har ingenting att göra med ämnet nanopartiklar utan är bara kopplad till toxiciteten hos det (upplösta) ämnet och den intagna dosen.
Försöksdjur dör förgäves - drastiska överdoser och andra fel
Krug upptäckte också att vissa forskare misshandlar sina försöksdjur med absurt höga mängder nanopartiklar. kinesiska vetenskapsmän, till exempel, matade möss med fem gram titanoxid per kilo kroppsvikt, utan att upptäcka några effekter. Som jämförelse:halva mängden kökssalt skulle redan ha dödat djuren. Ett slarvigt jobb görs också av saker i studien av lungexponering för nanopartiklar:inhalationsexperiment är dyra och komplexa eftersom ett definierat antal partiklar måste virvlas runt i luften. Även om det är lättare att placera partiklarna direkt i djurets luftrör ("instillation"), vissa forskare överdriver det i en sådan utsträckning att djuren kvävs av den stora massan av nanopartiklar.
Medan andra mycket väl kan klara sig utan djurförsök och utföra in vitro-experiment på celler, här, för, cellkulturer täcks av lager av nanopartiklar som är 500 nanometer tjocka, får dem att dö av brist på näringsämnen och syre enbart-inte av en riktig nano-effekt. Och även det mest noggranna experimentet är värdelöst om de använda partiklarna inte har karaktäriserats noggrant i förväg. Vissa forskare hoppar helt enkelt över detta förarbete och använder partiklarna "rakt ur lådan". Sådana experiment är irreproducerbara, varnar Krug.