Det Nationale Forskningscenter for Arbejdsmiljø - Af: Kirsten Rydahl - 16-12-2016
Titaniumdioxid nanopartikler med forskellig overflade har tilsyneladende samme toksiske effekt
Ændring af den elektriske ladning på overfladen af titaniumdioxid nanopartikler ser ikke ud til at påvirke partiklernes helbredsmæssige effekter på mus viser undersøgelse.
- Hvis man på forhånd ved, hvilke fysisk-kemiske egenskaber ved nanomaterialer der forårsager skadelige effekter i arbejdsmiljøet fx ved indånding, bliver det lettere at risikovurdere nanomaterialer uden først at skulle teste hvert enkelt nyt nanomateriale eksperimentelt, forklarer Ulla Vogel, professor og leder af Dansk Center for Nanosikkerhed på Det Nationale Forskningscenter for Arbejdsmiljø (NFA).
Derfor er forskere rundt omkring i verden i gang med at undersøge mulige sammenhænge mellem nanomaterialers fysisk-kemiske egenskaber og skadelige effekter på helbredet. Og man ved allerede, at nogle fysisk-kemiske egenskaber sandsynligvis har en betydning.
Det ser fx ud til, at det samlede overfladeareal af de nanopartikler, der kommer ned i lungerne, kan forudsige udviklingen af inflammation og akutfaserespons i lungerne på mus. Det ser også ud til, at diameter og overfladeareal på flervæggede kulstofnanorør kan forudsige udviklingen af henholdsvis DNA-skader og inflammation i lungerne på mus. Det viser resultater fra blandt andet Dansk Center for Nanosikkerhed ved Det Nationale Forskningscenter for Arbejdsmiljø (NFA).
Ændret overflade påvirker tilsyneladende ikke toksikologisk effekt
Den elektriske ladning på nanomaterialers overflade er en anden fysisk-kemisk egenskab, som måske kan have betydning for materialernes giftighed. Nogle forskere vurderer nemlig, at positivt ladede nanomaterialer lettere binder sig til cellernes overflade og lettere optages af cellerne, og at positivt ladede nanomaterialer derfor kan være mere giftige end negativt ladede.
For at undersøge dette har forskere fra NFA sammenlignet udviklingen af inflammation og genotoksiske skader (skader på lungevæv, akutfaserespons og DNA-strengbrud) i lungerne på mus, efter at de fik en af to forskellige typer af titaniumdioxid nanopartikler ned i lungerne. Den eneste forskel på nanopartiklerne var, at de havde henholdsvis en negativt og en positivt ladet overflade.
Resultaterne viser, at de to typer titaniumdioxid nanopartikler udløser samme grad af inflammation og genotoksiske skader i lungerne på musene op til 28 dage efter, at musene blev udsat for partiklerne.
- Ud fra resultaterne fra denne undersøgelse ser det ikke ud til, at ændringen af partiklernes ladning på overfladen påvirker de helbredsmæssige effekter af at indånde de to typer af titaniumdioxid nanopartikler, siger Ulla Vogel.
Kort om titaniumdioxid, TiO
- Produceres og anvendes i store mængder på verdensplan
- Anvendes bl.a. som UV-filter i kosmetik og lak, som katalysator især med UV-lys, og som hvid pigment i maling, papir, plastik, tandpasta, medicin, slik og madvarer
- Ifølge EU's definition af nanomaterialer er meget af det TiO2, der bruges i dag, nanomaterialer
- Nanopartikler betragtes om uopløselige, lav-toksiske partikler
- Indånding af TiO2 er klassificeret som muligvis kræftfremkaldende for mennesker af det internationale kræftagentur IARC
- Det amerikanske National Institute for Occupational Safety and Health (NIOSH) har foreslået en specifik grænseværdi for nanoTiO2 på 0,3 mg/m3. Den danske grænseværdi for Ti i luft er 6 mg/m3, hvilket svarer til 10 mg/m3 TiO2.
Læs den videnskabelige artikel
Wallin H, Kyjovska ZO, Poulsen SS, Jacobsen NR, Saber AT, Bengtson S, Jackson P & Vogel U. Surface modification does not influence the genotoxic and inflammatory effects of TiO2 nanoparticles after pulmonary exposure by instillation in mice. Mutagenesis 2016. [Epub ahead of print]. DOI:10.1093/mutage/gew046
Læs eventuelt også
Yderligere oplysninger
