På grund av deras antimikrobiella och svampdödande egenskaper, silvernanopartiklar som mäter mellan en och 100 nanometer (miljarddels meter) i storlek, införlivas utanför USA i en mängd olika köksprodukter som kallas matkontaktmaterial (FCM). Bland de nanosilver-infunderade FCM som nu finns på marknaden utomlands finns spatlar, babymuggar, förvaringsbehållare och skärbrädor. Dock, användningen av dessa föremål väcker oro för att nanopartiklarna i dem kommer att migrera till livsmedel och miljön, och i sin tur, om detta utgör risker för människors hälsa.

För att ta itu med dessa problem, statliga organ runt om i världen har publicerat vägledningsdokument, fastställa policyer och övervägda regelverk. Dessa har till stor del varit baserade på forskning som undersökte frisättning av nanosilver från nya, oanvända konsumentprodukter eller laboratoriesurrogat, men inte faktiska FCM under och efter användning. I en ny tidning, forskare från U.S. Food and Drug Administration (FDA), National Institute of Standards and Technology (NIST) och U.S. Consumer Product Safety Commission (CPSC) beskriver hur de simulerade knivrörelser, tvätta och skrapa på skärbrädor som innehåller nanosilver för att se om konsumentpraxis påverkar frisättningen av nanopartiklar.

Med hjälp av en testmetod utvecklad vid NIST, fem olika "användningsscenarier" - var och en simulerar en annan typ och nivå av slitage som vanligtvis ses vid mänsklig användning - utfördes genom att flytta tre slipande ytor fram och tillbaka över prover av nanosilver-aktiverat skärbrädematerial.

Forskarna hoppas att deras testmetod kommer att hjälpa tillsynsorgan att identifiera om det finns några säkerhets- eller hälsorisker från silvernanopartiklar i material som kommer i kontakt med livsmedel, och i så fall, hitta sätt att hantera dem på lämpligt sätt innan de godkänns för försäljning i USA.

"Ett specialdesignat rakblad replikerade knivsnitt, en bit skursvamp efterliknade normala diskförhållanden och en hårdmetallgrad som imiterade repor av metallredskap, " sa NIST-fysikolog Keana C.K. Scott, en av författarna på den tidning som publicerades i tidskriften Livsmedelstillsatser och föroreningar:Del A . "Scenarierna för tvättning och repning gjordes på en eller två nivåer av nötning; till exempel, 500 och 5, 000 cykler för scratch-simuleringen."

Efter att nötningen löper, NIST-forskarna använde tejp för att se om lösa silvernanopartiklar fanns och kunde tas bort från de slitna skärbrädeproverna. Svepelektronmikroskopi (SEM) vid NIST och induktivt kopplad plasmamasspektrometri (en otroligt känslig metod för att detektera metalljoner) vid FDA visade att bitar av skärbrädepolymer frigjordes genom nötning och att några av dessa innehöll inbäddat silver. Dock, fria silvernanopartiklar hittades inte på det SEM-undersökta bandet.

FDA-forskare bestämde också hur mycket, om någon, silverjoner och intakta silvernanopartiklar skulle migrera bort från skärbrädor när de utsätts för vatten och ättiksyra. De fann att koncentrationerna av joniskt och partikelformigt silver som hittades i båda lösningarna var mycket låga. Faktiskt, det fanns ingen märkbar skillnad i silvermigreringen som observerades från de nya och oanvända nanosilveraktiverade skärbrädorna jämfört med de som skars, tvättad eller repad.

Baserat på deras resultat, forskarna från NIST och FDA föreslog att framtida studier bör undersöka om en kombination av användningsscenarier skulle öka mängden silverjoner eller nanopartiklar som frigörs. Till exempel, de sa, kanske att tvätta skärbrädan efter repning skulle ha en annan effekt.

"Nu när vi har visat att migrationsutvärderingsmetoden fungerar, den kan användas för att svara på denna och andra frågor om vad som händer när människor använder FCM med nanopartiklar, " sa NIST-forskningskemisten David Goodwin, en annan författare på tidningen. "I tur och ordning, dessa resultat bör vara värdefulla för de organ som måste fastställa eventuella hälso- eller säkerhetsrisker."