Развивающиеся страны, активно продвигающиеся вперед в области нанотехнологий, нуждаются в регулировании и исследовании локальных групп рисков, – считают Alok Dhawan и Vyom Sharma из Группы токсикологии наноматериалов Индийского института токсикологических исследований, Ланкхнау, Индия.

Нанотехнология, наука о манипулировании крошечными частицами менее 100 нанометров в диаметре, нашла множество приложений в потребительских товарах, биомедицинских устройствах, агентах-носителях лекарственных средствах и в индустриальном секторе.

В одном только потребительском секторе более 30 стран производят около 1300 продуктов, основанных на нанотехнологиях, включая текстиль, упаковку продуктов питания, косметику, багаж, детские игрушки, средства очистки пола и повязки на рану. Число таких товаров за последние пять лет увеличилось в пять раз.

Но такой быстрый рост также вызвал рост опасений о возможности вредного воздействия на здоровье человека и окружающую среду. Хотя исследования вреда остаются незавершенными, развивающимся странам, вступившим на путь нанотехнологий, не следует игнорировать возможные риски. Они должны контролировать продукты, содержащие наночастицы.

Особые свойства, возможный вред

Их маленький размер дает наночастицам особые физические свойства, поскольку у них соотношение площади поверхности к объему больше, чем у более крупных частиц. Это также может делать их биологически более активными. Например, когда золото, обычно инертный материал, преобразуется в наноформу, он действует как катализатор химических реакций из-за высокой реакционной способности поверхности.

Это предполагает, что наночастицы могут взаимодействовать с биологическими системами иначе, чем более крупные частицы, и попадать глубже в организм.

Люди могут подвергаться воздействию наночастиц как прямо, например, через созданные с помощью нанотехнологий лекарства, косметику и солнцезащитные крема, так и косвенно – вдыхая их во время синтеза наночастиц.

Ряд исследований задокументировали in vitro (в лаборатории) и in vivo (в естественных условиях) токсичность воздействия наночастиц. Свидетельства наводят на мысль о том, что они могут вызывать повреждения ДНК, активные формы кислорода, повреждения клеточных органоидов и гибель клеток.

А исследование, опубликованное в European Respiratory Journal в 2009 году, заявляет, что у семерых китайских рабочих развилось сильное повреждение легких после вдыхания полиакрилатных наночастиц на печатной фабрике – первый случай, когда была проведена связь между воздействием наночастиц и заболеванием человека.

Риск на повестке дня

В настоящее время ни в одной стране нет обязательной потребительской маркировки наноматериалов как потенциально опасных. Но правительства и научные органы в развитых странах, включая Королевское научное общество (Royal Society) в Великобритании и Управление по охране окружающей среды (EPA) в США, обращают внимание на потенциальные опасности и создали комитеты для формулирования руководства по оценке рисков.

К примеру, в рамках существующих нормативов EPA предлагает правила, требующие от производителей, импортеров и переработчиков двух химических веществ – многостенных и одностенных углеродных нанотрубок – подачи уведомления с информацией, которая поможет осуществлять мониторинг риски для здоровья и окружающей среды.

Сходным образом стиральные машины, использующие наночастицы серебра в завершении цикла стирки, оцениваются правительством США на их безопасность для окружающей среды. В 2005 году опасения о токсическом эффекте для популяции микробов вызвали временный отказ от стиральных машин, использующих наночастицы, в Швеции.

EPA уже приняло решение о регулировании продуктов, содержащих наночастицы серебра, которые широко используются в потребительских товарах и обладают антибактериальными свойствами.

Но развивающимся странам по-прежнему не хватает осознания потенциальных угроз потребительских товаров с использованием нанотехнологий, и лишь небольшое количество руководящих документов доступно для всеобщего пользования.

Компания в Индии уже провозгласила себя крупнейшим производителем ткани на базе нанотехнологий. Многие другие компании, которые синтезируют наночастицы – для использования в косметике, например, или устройствах по фильтрации воды – появляются в таких странах как Китай и Индия.

Рамочные правила и директивы для синтеза, использования и распространения наноматериалов имеют важнейшее значение для ответственного развития нанотехнологий в развивающихся странах. Международные организации и развитые страны могли бы оказать им содействие, делясь научными данными и технологиями для оценки безопасности для здоровья и окружающей среды.

Для контроля воздействия на рабочем месте правовое регулирование должно включать обязательную документацию разрабатываемых наноматериалов, вовлеченного персонала и обучающихся работников для принятия мер предосторожности.

Но подавляющая часть государственного финансирования в развивающихся странах направлена на исследования в области применения нанотехнологий, а не их последствий.

К примеру, из 200 исследовательских проектов, финансированных в течение 2001–10 годов Департаментом науки и техники в рамках его флагмана – программы Нано Миссии, только один был непосредственно направлен на изучение токсичности наночастиц.

В результате ученым может не удастся выявить какие-либо воздействия нанотехнологий, являющиеся специфичными для населения или в случае использования товара в бедных странах — модели распространения в окружающей среде и воздействия в развивающихся странах могут быть другими.

Текущие исследования нанотоксичности не принимают во внимание то, как местные условия окружающей среды и население могут повлиять на риск. Люди в развивающихся странах могу быть более подвержены отрицательным эффектам наночастиц из-за исходных санитарно-гигиенических условий и недостаточного питания. Более того, генетическая восприимчивость токсических эффектов варьирует в различных этнических группах и географических ареалах.

Научная общественность должна заполнить эти информационные пробелы до принятия нормативов и стандартных методологий по оценке нанотоксичности.