15 typer kulstofnanoroer screenet for mulige effekter paa helbredet

Sammenhæng mellem fysisk-kemiske egenskaber og skadelige effekter

Ulla Vogel er professor på NFA og forsker blandt andet i nanopartiklers toksiske egenskaber. Hun siger:

”Det er en langsommelig og dyr proces at teste hver enkelt nanomateriale for eventuelle helbredsskadende effekter. Vi forsøger derfor at screene et større antal nanomaterialer for at finde ud af, hvilke fysisk-kemiske egenskaber der er bestemmende for de helbredsskadende effekter. Når man ved det, behøver man ikke at teste hvert enkelt nyt nanomateriale på markedet, men kan vurdere nye nanomaterialer ud fra viden om lignende nanomaterialer”.

Egenskaber og urenheder varierer meget

Fysisk og kemisk varierer kulstofnanorør meget. Det gælder fx deres længde, diameter, overfladeareal og behandlingen af overfladen med andre stoffer. Derudover indeholder kulstofnanorør urenheder fra produktionen, og både mængde og type af urenheder varierer fra produkt til produkt. Alle disse egenskaber kan have betydning for, om en specifik type af kulstofnanorør er skadelig for helbredet. Det viser resultater fra tidligere undersøgelser. 

In vitro og in vivo screening af de samme kulstofnanorør

Forskerne har testet 15 forskellige kulstofnanorør gennem forsøg med celler i laboratoriet (in vitro) for at undersøge sammenhængen mellem de fysisk-kemiske egenskaber og helbredsskadende effekter. 

”Overordnet set viser vores in vitro-undersøgelse, at kun en enkelt af de 15 typer kulstofnanorør har en lille DNA-skadende effekt, mens resten ingen DNA-skadende effekt har. Vi vil også undersøge effekten af de samme kulstofnanorør i dyremodeller. Når resultaterne foreligger, vil vi kunne se, om de to metoder er lige gode til at detektere forskelle i eventuelle toksiske effekter ud fra de fysisk-kemiske egenskaber hos de undersøgte kulstofnanorør – dvs. om vi fremover kan nøjes med at teste kulstofnanorør i in vitro-undersøgelser, som er væsentlig hurtigere og mindre ressourcekrævende end in vivo-undersøgelser”, forklarer Ulla Vogel.

Benchmark for andre tilsvarende undersøgelser

De 15 screenede kulstofnanorør har forskellige fysisk-kemiske egenskaber – fx forskellig længde, diameter, overfladeareal og kemisk sammensætning. Tre af dem er kulstofnanorør, som OECD’s Working Party of Manufactured Nanomaterials (OECD WPMN) har udpeget som kommercielt relevante repræsentative nanomaterialer og som indgår i et forskningsprogram finansieret af OECD. 

”De fysisk-kemiske egenskaber er beskrevet meget detaljeret for de 15 flervæggede kulstofnanorør, der indgår i denne screening. Andre kan nu også bruge vores data om fysisk-kemiske egenskaber i deres undersøger af mulige helbredsskadende effekter”, siger Ulla Vogel.

Læs den videnskabelige artikel

Jackson P, Kling K, Jensen KA, Clausen PA, Madsen AM, Wallin H & Vogel U. Characterization of Genotoxic Response to15 Multiwalled CarbonNanotubes with Variable Physicochemical Properties Including Surface Functionalizations in the FE1-Muta(TM)Mouse Lung Epithelial Cell Line. Environmental and Molecular Mutagenesis 2014;56(2): i–ii, 77–276. DOI 10.1002/em.21922. Artiklen er frit tilgængelig (open access).

Læs også

'Fremtidig evaluering af helbredsmæssige effekter af nanomaterialer', omtale af det særnummer af Environmental and Molecular Mutagenesis, som artiklen er offentliggjort i.

Fakta om undersøgelsen

• Undersøgelsen er gennemført af Dansk Center for Nanosikkerhed.
• Arbejdsmiljøforskningsfonden støtter Dansk Center for Nanosikkerhed økonomisk.

Yderligere oplysninger