Báo cáo Đánh giá rủi ro các sản phẩm của công nghệ nano
Đánh giá rủi ro các sản phẩm của công nghệ nano
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN
KHOA MÔI TRƯỜNG
MÔN: ĐÁNH GIÁ RỦI RO MÔI TRƯỜNG
Báo cáo :
ĐÁNH GIÁ RỦI RO
CÁC SẢN PHẨM CỦA CÔNG NGHỆ NANO
GVHD: TS Lê Thị Hồng Trân
Th S Trần Thị Hồng Hạnh
SVTH: Lê Thị Kim Diệu
Lã Thị Thu Hiền
Võ Xuân Huy
0717018
0717026
0717035
07170
Đặng Vũ Nhân
Nguyễn Thị Thùy Trinh 0717125
Nguyễn Thị Hoàng Yến 0717140
Thành phố Hồ Chí Minh, ngày 7 tháng 12 năm 2010
Nhóm vô cực
Trang 1
Đánh giá rủi ro các sản phẩm của công nghệ nano
Mục lục
TÓM TẮT ..................................................................................Error! Bookmark not defined.
1. Bối cảnh..................................................................................Error! Bookmark not defined.
2. Điều khoản tham chiếu............................................................Error! Bookmark not defined.
3. Cơ sở khoa học........................................................................Error! Bookmark not defined.
3.1. Giới thiệu..........................................................................Error! Bookmark not defined.
3.2. Đặc tính lý hoá và phân tích..............................................Error! Bookmark not defined.
3.2.1. Đặc điểm của các tính chất vật lý-hóa học ..................Error! Bookmark not defined.
3.2.2. Phát hiện và phân tích.................................................Error! Bookmark not defined.
3.3. Phát triển trong phương pháp luận để đánh giá phơi nhiễmError! Bookmark not defined.
3.4. Giao diện giữa vật liệu nano và các hệ thống sinh học.......Error! Bookmark not defined.
3.5. Các vấn đề về sức khỏe con người ....................................Error! Bookmark not defined.
3.5.1. Tương tác giữa hạt nano và protein.............................Error! Bookmark not defined.
3.5.2. Toxicokinetics............................................................Error! Bookmark not defined.
3.5.3. Ảnh hưởng của các ống nano carbon ..........................Error! Bookmark not defined.
3.5.4. Genotoxicity...............................................................Error! Bookmark not defined.
3.5.5. Ảnh hưởng tim mạch của các hạt nano .......................Error! Bookmark not defined.
3.6. Vấn đề môi trường............................................................Error! Bookmark not defined.
3.6.1. Diễn biến và số phận của môi trường.........................Error! Bookmark not defined.
3.6.2. Khả dụng sinh học và tiếp xúc ....................................Error! Bookmark not defined.
3.6.3. Hiệu ứng môi trường ..................................................Error! Bookmark not defined.
3.7. Công nghệ nano- Đánh giá rủi ro ......................................Error! Bookmark not defined.
3.7.1. Tính chất hóa lý có liên quan......................................Error! Bookmark not defined.
3.7.2. Đọc qua......................................................................Error! Bookmark not defined.
3.7.3. Phát triển khung đánh giá rủi ro..................................Error! Bookmark not defined.
3.7.4. Kết luận cho những đánh giá rủi ro.............................Error! Bookmark not defined.
3.8. Nghiên cứu nhu cầu ..........................................................Error! Bookmark not defined.
3.8.1. Đặc điểm của vật liệu nano.........................................Error! Bookmark not defined.
Nhóm vô cực
Trang 2
Đánh giá rủi ro các sản phẩm của công nghệ nano
3.8.2. Xác định con người tiếp xúc .......................................Error! Bookmark not defined.
3.8.3. Xác định các mối nguy hiểm của con người................Error! Bookmark not defined.
3.8.4. Tiếp xúc với môi trường .............................................Error! Bookmark not defined.
3.8.5. Môi trường nguy hiểm................................................Error! Bookmark not defined.
4. Ý kiến .....................................................................................Error! Bookmark not defined.
Nhóm vô cực
Trang 3
Đánh giá rủi ro các sản phẩm của công nghệ nano
ĐÁNH GIÁ RỦI RO CÁC SẢN PHẨM CỦA CÔNG NGHỆ NANO
Ý kiến này đề cập đến những vấn đề phát triển gần đây trong việc đánh giá rủi
ro của các vật liệu nano cho con người và môi trường. Đặc điểm của quá trình sản xuất
của các vật liệu nano chủ yếu dựa trên các đặc tính của lý - hóa của nó. Do kích thước và
quá trình tiến hóa theo thời gian về vật chất của một số vật liệu nano có khả năng gây độc
hại, khả năng đó biểu hiện qua mỗi quá trình đều khác nhau, vì vậy cần được mô tả cả
trong hình thức lẫn trong sản xuất, khác nhau có thể có trong các hình thức “là giao”
trong các hệ thống sinh học, hoặc để một con người trong một ứng dụng cụ thể, hoặc một
hệ sinh thái đặc biệt quan tâm. Các đặc tính “như sản xuất” cung cấp thông tin về việc an
toàn dữ liệu của chính sản phẩm. Các đặc tính được sử dụng trong các hệ thống sinh học
của vật liệu nano là rất cần thiết, khi những thuộc tính của vật liệu có thể thay đổi đáng
kể, đặc biệt là sự phân bố kích thước do sự tích tụ / tập hợp của các hạt. Một vấn đề có
tầm quan trọng cụ thể là các thuộc tính của loại vật liệu nano như nó thực sự được sử
dụng trong các sản phẩm và người tiêu dùng có thể tiếp xúc. Đối với các đánh giá rủi ro
các đặc điểm sau là có liên quan cao nhất.
Một số mối nguy hiểm cụ thể, thảo luận trong bối cảnh nguy cơ đối với sức khỏe
con người, đã được xác định. Chúng bao gồm các khả năng của một số các hạt nano để
tạo ra protein rung, các hiệu ứng bệnh lý có thể gây ra bởi loại hình cụ thể của các ống
nano carbon, cảm ứng của genotoxicity, và các hiệu ứng kích thước trong điều khoản của
phân phối sinh học. Kiến thức dần dần hình thành trên phản ứng trong các hoạt động sản
xuất các hạt nano trong môi trường về sự phát triển của quá trình và hậu quả của nó. Đối
với một số vật liệu nano, các hiệu ứng độc hại về sinh vật môi trường đã được chứng
minh, cũng như tiềm năng để chuyển các loài trong môi trường, cho thấy một tiềm năng
cho sự tích lũy sinh học ở các loài ở cuối phần của thực phẩm dây chuyền. Mặc dù đối
với một số vật liệu nano sản xuất tác dụng phụ đã được quan sát. Chúng không nên được
ngoại suy để sản xuất vật liệu nano khác. Những quan sát chỉ ra mối nguy hiểm tiềm
năng đó cần được xem xét trong đánh giá an toàn sản xuất vật liệu nano. Khi chưa có một
mô hình áp dụng thông thường để xác định nguy cơ của loại vật liệu nano, một trường
Nhóm vô cực
Trang 4
Đánh giá rủi ro các sản phẩm của công nghệ nano
hợp bằng phương pháp đánh giá rủi ro của các vật liệu nano được bảo hành.
Một trong những hạn chế chủ yếu trong đánh giá rủi ro của các vật liệu nano là
thiếu tiếp xúc với dữ liệu chất lượng cao cả đối với con người và môi trường. Một sự
khác biệt giữa nền và tiếp xúc ngẫu nhiên nói chung là khó khăn trong những cuộc sống
thực, như các phương pháp làm việc chủ yếu là thước đo sự hiện diện của hạt (nano) và
thường không phân biệt giữa các loại hạt (sản xuất, tự nhiên xảy ra). Hiện nay, quy trình
đánh giá rủi ro cho đánh giá các rủi ro tiềm tàng của vật liệu nano vẫn còn đang được
phát triển. Dự kiến nó có thể sẽ vẫn như vậy cho đến khi có đầy đủ các thông tin khoa
học sẵn có đặc trưng của các tác hại có thể có lên con người và môi trường. Do đó kiến
thức về phương pháp luận cho cả hai dự tính tiếp xúc và xác định nguy cơ cần phải được
tiếp tục phát triển, tiêu chuẩn hóa và xác nhận hợp lệ.
Từ khoá: vật liệu nano, hạt nano, xác định nguy cơ, đánh giá rủi ro, con người và
môi trường.
Ý kiến được trích dẫn là:
SCENIHR (Uỷ ban khoa học về Y tế và xác định rủi ro mới), đánh giá rủi ro các
sản phẩm của công nghệ nano, 19/01/ 2009.
Nhóm vô cực
Trang 5
Đánh giá rủi ro các sản phẩm của công nghệ nano
TÓM TẮT
Hiện nay, các thủ tục để đánh giá những rủi ro tiềm năng của vật liệu nano
sản xuất vẫn còn đang được phát triển. Điều này có thể được dự đoán rằng sẽ vẫn như
vậy cho đến khi khoa học có đầy đủ thông tin để mô tả những tác hại có thể có đến con
người và môi trường. Do đó những kiến thức về phương pháp luận cho cả hai ước tính
tiếp xúc và xác định nguy cơ cần được tiếp tục phát triển, xác nhận hợp lệ và tiêu chuẩn
hóa. Như đã nêu chi tiết trong ý kiến SCENIHR trước (SCENIHR năm 2006, SCENIHR
2007a), các hạt nano độc lập và độ hòa tan thấp (vật liệu nano) là một ưu tiên đáng quan
tâm trong tình thế nguy cơ đến con người và môi trường. Nó cần được nhận ra rằng (Đặc
biệt là đối với phơi nhiễm qua đường hô hấp) tiếp xúc với các hạt vật chất có thể là do tự
nhiên và vô tình gây ra (tức là quá trình đốt cháy) các hạt nano.
Đối với các đặc tính của vật liệu nano trong sản xuất có một số vấn đề rất quan
trọng. Các loại vật liệu nano được mô tả như là nó được sản xuất bởi các nhà sản xuất,
kết quả thông tin có thể được sử dụng để đánh giá an toàn và vật liệu an toàn dữ liệu bảng
(MSDS) của (các hạt nano) loại vật liệu nano tự. Ngoài ra, các loại vật liệu nano được mô
tả như nó được sử dụng trong các hệ thống sinh học để đánh giá an toàn. Khi vật liệu
nano tiếp xúc với một chất lỏng sinh học, nó có thể trở nên tráng protein và các phân tử
sinh học khác. Việc chuẩn bị các vật liệu nano để sử dụng trong sinh học hệ thống đáng
kể có thể thay đổi thuộc tính loại vật liệu nano, đặc biệt là phân phối các kích thước do
tích tụ/ tập hợp của các hạt. Một vấn đề khác là các đặc tính của các loại vật liệu nano
như nó thực sự được sử dụng trong các sản phẩm, và người tiêu dùng có thể được tiếp
xúc. Đối với các đánh giá rủi ro các đặc tính thứ hai là liên quan cao nhất. Một sự đồng
tình hiện nay đang nổi lên liên quan đến tính chất vật lý, hóa học cần phải được xác định
các đặc tính của vật liệu nano và những đặc tính có thể cần được quan trọng trong việc
đánh giá rủi ro của các vật liệu nano. Đối với (một phần) hòa tan vật liệu nano độc tính có
thể được điều chỉnh ít nhất một phần bởi các loại hòa tan thoát ra từ loại vật liệu nano.
Đối với độ hòa tan thấp hoặc phát tán chậm, các hạt chất của các chất có thể có liên quan
đối với sự phân phối và phát tán tại nơi của các loài độc hại sau đó nên được xem xét
Nhóm vô cực
Trang 6
Đánh giá rủi ro các sản phẩm của công nghệ nano
trong đánh giá rủi ro của các vật liệu nano.
Như vậy có cần thiết phải tham khảo từ vật liệu nano, cho phép đánh giá kết quả
và hoạt động cũng như các hiệu ứng, mà sau này có thể liên quan đến đặc tính và đặc
điểm của vật liệu. Nó cũng sẽ cho phép so sánh giữa các vật liệu nano khác nhau. Một số
vật liệu nano tham khảo có sẵn, nhưng chúng là những vật liệu mô hình hình cầu có xác
nhận chủ yếu cho kích thước và được sử dụng chủ yếu để hiệu chỉnh các công cụ trong
việc đo kích thước hạt. Sự vắng mặt của các tham số được xác định để đo lường và tiêu
chuẩn hóa giao thức thử nghiệm được xác định là một trở ngại lớn cho các tài liệu tham
khảo sản xuất.
Hiện nay định nghĩa về "nano" là những gì vẫn còn đang được tranh luận. Nói
chung vật liệu nano được định nghĩa là nhỏ hơn khoảng 100 nm ít nhất trong một chiều.
Hiện nay định nghĩa này được đề xuất sử dụng như là một điểm khởi đầu kích thước của
các hạt cơ bản và kết cấu của chúng. Tuy nhiên, khi loại vật liệu nano là ở dạng hạt, các
hạt có thể có mặt như là hạt đơn lẻ mà còn có thể có mặt như tích tụ lại / tổng thể. Tùy
thuộc vào loại vật liệu nano, phần lớn các hạt thực sự có thể được tích tụ lại. Điều này có
thể dẫn đến hiểu sai rằng tích tụ/ tập hợp của các hạt nano có kích thước cũng có thể vượt
ra ngoài kích thước 100nm và không được coi là vật liệu nano. Nhưng chúng vẫn giữ
được đặc tính hóa lý cụ thể đặc trưng cho một vật liệu nano, có thể là do diện tích bề mặt
của chúng củ thể tương đối lớn (SSA). Do đó, khi mô tả một loại vật liệu nano điều quan
trọng là không chỉ để mô tả kích thước hạt trung bình mà cũng là kích thước của các hạt
sơ cấp. Ngoài ra, thông tin về sự hiện diện của sự tích tụ/ tập hợp củng nên được trình
bày. Khi kích thước hạt có nghĩa là lệch (Tức là lớn hơn) từ các kích thước hạt cơ bản
này sẽ cho thấy sự hiện diện của một tổng thể tích tụ. Ngoài kích thước diện tích bề mặt
cụ thể được xác định bởi phương pháp BET là một thước đo tốt để mô tả về các hạt, như
số liệu này chính là do nhà nước ban hành. Do đó, việc mở rộng định nghĩa hiện hành
dựa trên kích thước vật lý bằng cách cho thêm một giới hạn về diện tích bề mặt cụ thể
trên 60 m²/g khối lượng vật liệu (giá trị của 60 g/m² tương ứng với diện tích bề mặt cụ thể
của 100 nm lĩnh vực mật độ rắn của đơn vị) phải được xem xét.
Nhóm vô cực
Trang 7
Đánh giá rủi ro các sản phẩm của công nghệ nano
Một trong những hạn chế chủ yếu trong đánh giá rủi ro của các vật liệu nano nói
chung là thiếu chất lượng cao về mức độ tiếp xúc và dữ liệu đo liều lượng cho cả với con
người lẫn môi trường. Một trong vấn đề là những khó khăn trong việc xác định sự hiện
diện của vật liệu nano, và đo đúng cách chúng trên cơ sở thường xuyên trong các chất
nền khác nhau. Trái ngược với tình hình cho các tuyến đường tiếp xúc khác, cho vật liệu
nano trong không khí, dụng cụ phân tích nói chung có sẵn để xác định tiếp xúc (kích
thước phân bố khối lượng và số lượng). Đây là đặc biệt đúng trong bối cảnh của quá trình
thử nghiệm. Tuy nhiên, sự khác biệt giữa nền và tiếp xúc ngẫu nhiên nói chung là không
thể hình thành trong đời thường như phương pháp làm việc chủ yếu là thước đo sự hiện
diện của (siêu mịn) hạt và không phân biệt giữa các loại hạt có thể có mặt. Cần tiếp tục
thiết lập các kỹ thuật đo lường đáng tin cậy, tiêu chuẩn hóa, trong việc phát triển chiến
lược đo lường, và tiếp tục thực hiện kiểm tra/ giám sát các kích thước hạt nano trong khu
vực làm việc nhạy cảm. Những thách thức hiện thấy, đặc biệt là trong phát hiện và đánh
giá của các hạt nano được sản xuất trong môi trường. Tương tự như vậy, ước tính tiếp
xúc dành cho người tiêu dùng từ các sản phẩm thực phẩm và người tiêu dùng vẫn còn
khó khăn. Thông tin về sự hiện diện của vật liệu nano được sản xuất chỉ duy nhất dựa
trên thông tin được cung cấp bởi nhà sản xuất. Ngoài ra, dự toán tiếp xúc cũng bị cản trở
do thiếu thông tin về sử dụng sản phẩm và sử dụng nhiều sản phẩm có chứa sản xuất vật
liệu nano. Trong một trưng bày tương tự với không khí đo đạc, xác định vật liệu nano
được sản xuất trong các sản phẩm tiêu dùng bị khó khăn trong việc phân biệt giữa các
nền tảng và sự cố ý gia tăng sản xuất vật liệu nano. Phối hợp nỗ lực và chiến lược nghiên
cứu cho một đánh giá toàn diện tiếp xúc sản xuất vật liệu nano vẫn phải được xác định.
Khi vật liệu nano kết hợp với một chất lỏng sinh học, nó có thể phủ lên với các
protein và các phân tử sinh học. Khi lớp protein có ảnh hưởng đến hoạt động của các hạt
nano bao gồm cả hiệu ứng sinh học của nó, các hạt nano cũng có thể có hoạt động trên
tiêu cực protein . Các hạt nano được tìm thấy có tiềm năng thúc đẩy và làm chậm quá
trình lắp ráp thành sợi protein trong ống nghiệm. Những thí nghiệm này được thực hiện
bằng cách sử dụng bằng cách ủ bệnh của các hạt nano với một số protein tinh khiết. Cho
Nhóm vô cực
Trang 8
Đánh giá rủi ro các sản phẩm của công nghệ nano
dù quá trình quan sát hình thành nhân cũng xảy ra trong một trong cơ thể bình thường
hoặc trong nhiều chất lỏng sinh học phức tạp, nơi có cạnh tranh giữa các liên kết có thể
diễn ra vẫn còn phải được xác định.
Cần lưu ý rằng từ phổi và đường tiêu hóa chỉ có chịu đựng tối thiểu khoảng 1%
hoặc ít hơn liều dùng nhập vào hệ tuần hoàn. Tuy nhiên, mặc dù tỷ lệ phần trăm tối thiểu,
điều này có thể dẫn đến một hệ thống sẵn có với một số lượng đáng kể các hạt nano. Gan
và lá lách là hai cơ quan chính để phân phối. Đối với một số hạt nano có thể có nguy cơ
cho cả các bộ phận trong cơ thể,và theo kết quả điều tra cho đến nay là nó có nguy cơ cho
tấc cả các bộ phận trên cơ thể, hoặc là thành phần hóa học của các hạt nano hay bản thân
các hạt nano có thể được phát hiện, cho thấy các hạt nano phân phối tiềm năng ảnh hưởng
đến các cơ quan này. Các cơ quan này bao gồm não bộ và hệ thống sinh sản (tức là tinh
hoàn). Để phân phối cho thai nhi trong tử cung kết quả trái ngược với quan sát. Các kiến
thức về dược động học đã được tăng lên cho thấy rằng các hạt nano đặc biệt là nhỏ hơn,
có một số cơ quan phân phối rộng lớn hơn nhiều so với các hạt nano khác. Có dấu hiệu
cho thấy sau khi lắng đọng ở niêm mạc mũi khứu giác các hạt nano có thể di chuyển vào
não bộ. Điều này có thể cung cấp một tuyến đường tiềm năng của các mục nhập cho các
sản phẩm thuốc vào não. Mặt khác quan sát này cũng có thể nâng cao một số mối quan
tâm trong quan điểm của các bệnh chứa tinh bột của não bộ trong bối cảnh khả năng của
các hạt nano để làm rung protein trong ống nghiệm. Điều này chắc chắn rằng cần phải có
một khu vực nghiên cứu bổ sung rất cấp thiết. Dựa trên những quan sát về hậu quả của
hạt có trong ô nhiễm không khí, một số tồn tại về ảnh hưởng có thể của các hạt nano trên
hệ thống tim mạch. Tuy nhiên, điều này chưa được chứng minh rõ ràng là trường hợp cho
các hạt nano được sản xuất từ trước cho đến nay. Nhìn chung, thông tin về các mối nguy
hiểm này có thể xảy ra khi các hạt nano cho các hiệu ứng tim mạch là khá hạn chế và nhu
cầu còn mở rộng.
Khi các ống nano đã được tìm thấy có đặc điểm tương tự với một số loại nguy hại
là a-mi-ăng, nó đã được chứng minh rằng phản ứng tương tự như viêm có thể được gây ra
bởi các ống nano cụ thể gây ra do amiăng. Các đặc điểm chính của các chất gây nên
Nhóm vô cực
Trang 9
Đánh giá rủi ro các sản phẩm của công nghệ nano
những phản ứng này là hình thức mỏng dài xơ (chiều dài> 20 micromet), độ cứng và khó
phân rã. Cho dù các ống nano như vậy sẽ gây ra rủi ro đối với con người mặc dù không
biết, như thêm vào các đặc điểm vật liệu nanô cụ thể, hít phải hoặc tiếp xúc với các cấu
trúc như vậy sẽ là điều cần thiết. Các kết luận chính của các nghiên cứu trên các ống nano
carbon cụ thể liên quan đến nguy cơ cho biểu mô u trung đó là nguy cơ không thể loại
trừ. Vì vậy, khi sản xuất một trong những ống nano cần phải nhận thức rằng những đặc
điểm nhất định (ví dụ như chiều dài, độ cứng, phân hủy) có thể gây ra rủi ro. Các khả
năng cho tình trạng viêm mãn tính và u trung biểu mô cảm ứng do đó cần được xem xét
trong việc đánh giá an toàn mà đặc biệt là quá trình sản xuất vật liệu nanô. Các tác hại
cho di truyền của các hạt thông thường được điều khiển bởi hai cơ chế genotoxicity trực
tiếp và genotoxicity (viêm qua trung gian) gián tiếp. Các hạt nano có thể hoạt động thông
qua một trong những con đường kể từ khi chúng gây ra viêm nhiễm và cũng có thể nhập
các tế bào và gây stress oxy hóa. Có một số kết quả cho rằng kích thước nhỏ cho phép
các hạt nano để thâm nhập vào tế bào khoang phụ như ty thể và hạt nhân. Các sự hiện
diện của vật liệu nano trong ty thể và nhân mở khả năng gây ra stress oxy hóa trung gian
genotoxicity, và tương tác trực tiếp với DNA, tương ứng. Đối với một số hoạt động sản
xuất các vật liệu nano có hại cho di truyền đã được báo cáo, chủ yếu là liên quan đến thế
hệ ROS, trong khi đối với những người khác đã thu được kết quả trái ngược.
Trong quan điểm về việc sử dụng ngày càng tăng, việc sản xuất và xử lý vật liệu
nano sản xuất, sẽ có sự gia tăng tiếp xúc với môi trường. Như trong trường hợp rủi ro sức
khoẻ con người, sự hiểu biết về kết quả và hoạt động của sản xuất vật liệu nano trong môi
trường là rất quan trọng để dự đoán những ảnh hưởng tiềm năng nhiều hệ sinh thái độc
hại trong môi trường. Tầm quan trọng lớn là các ước lượng của các hạt nano về sự phát
tán và hậu quả của nó, tiếp xúc trong môi trường. Đối với các rủi ro môi trường đánh giá
dự toán của nồng độ nước là cần thiết. Đánh giá nồng độ tiếp xúc của vật liệu nano phân
tán đòi hỏi cái nhìn chi tiết vào quá trình hành động về các hạt trong môi trường. Tuy
nhiên, hiện kiến thức có sẵn về các quá trình này là không đủ để cho phép dự báo định
lượng của môi trường về hậu quả của vật liệu nano. Độ hòa tan của các vật liệu nano là
Nhóm vô cực
Trang 10
Đánh giá rủi ro các sản phẩm của công nghệ nano
một vấn đề quan trọng là cần thiết phải được giải quyết. Kiến thức về mức độ mà vật liệu
nano về tỷ lệ và tốc độ này có nơi cần thiết ở hai khía cạnh: (i) điều khiển trực tiếp của
các nồng độ vật liệu nano trong môi trường và trong những thời gian mà các vật liệu nano
nằm trong môi trường và trong các sinh vật, và (ii) nó xác định nồng độ hòa tan loài có
nguồn gốc từ các vật liệu nano. Đó là khả nghi cho dù hiện đang có phương pháp chuẩn
để đo các tỷ lệ đầy đủ có thể cung cấp kiến thức này.
Không giống như trong việc đánh giá nồng độ tiếp xúc của thông thường của hóa
chất, hệ số các phân vùng octanol Kow có thể có một vai trò hạn chế trong dự đoán nước-
chất rắn phân vùng. Một lý thuyết khác để dự đoán mức độ tiếp xúc của vật liệu nano
trong nước vẫn chưa được phát triển. Dựa trên kiến thức được thành lập của khoa học,
người ta cho rằng độ pH, ion và sự hiện diện của hữu cơ thiên nhiên vật chất trong vách
ngăn nước (nước ngọt so với môi trường biển) là yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến mức
độ còn lại của vật liệu nano. Tùy thuộc vào các yếu tố hóa học của các loại vật liệu nano
sản xuất, kết hợp sự gia tăng và do đó lắng hoặc ngược lại có thể phân tán cao xảy ra.
Ngoài ra, đối với nhiều vật liệu nano sản xuất hiện nay sử dụng phương pháp để
xác định suy thoái sinh học sẽ không được áp dụng. Đối với một số vật liệu nano chuyển
giao các loài trong môi trường đã được chứng minh cho thấy khả năng cho sự tích lũy
sinh học thông qua chuỗi thức ăn. Đối với hoá chất hữu cơ đơn giản, có một mối quan hệ
thiết lập giữa nước octanol trong hệ số (Kow) phân vùng và yếu tố tích lũy sinh học hoặc
tập trung sinh học (BCF). Tuy nhiên, liệu mối quan hệ này có thể được áp dụng cho vật
liệu nano, hay là không đủ dữ liệu để đánh giá và cần phải có nhiều dữ liệu hơn trong
việc dánh giá.
Hiệu ứng độc tính sinh thái về các loài trong môi trường đã được chứng minh, đặc
biệt là sử dụng các loài thuỷ sản. Một trong những vấn đề lớn trong kết quả của độc tính
sinh thái và thử nghiệm nếu các hiệu ứng là không có thông tin phù hợp và áp dụng rộng
rãi, làm thế nào để biết được các vật liệu nano lắng động hay phân tán trong môi trường
tiếp xúc khác nhau thường được sử dụng trong thử nghiệm với độc tính sinh thái. Trộn
Nhóm vô cực
Trang 11
Đánh giá rủi ro các sản phẩm của công nghệ nano
các vật liệu nano với các trầm tích/ đất, mô tả đặc điểm theo thời gian, những khu vực mà
vẫn còn ở giai đoạn đầu phát triển. Các thiết bị đầu cuối thông thường được sử dụng
trong độc tính sinh thái như tử vong, tăng trưởng, cho ăn, và sinh sản cũng có thể được sử
dụng cho việc đánh giá độc tính sinh thái bởi vật liệu nano. Ngoài ra, dấu ấn sinh học cụ
thể tương tự như động vật có vú bao gồm cả độc tính oxy hóa, thiệt hại di truyền và biểu
hiện gen có thể cung cấp một số hiểu biết về cơ chế gây độc của vật liệu nano.
Các mối nguy hiểm sức khỏe và môi trường đã được chứng minh cho một loạt các
sản xuất vật liệu nano. Các mối nguy hiểm được xác định cho thấy tác động tiềm năng
độc hại của vật liệu nano cho con người và môi trường. Tuy nhiên, cần lưu ý rằng không
phải tất cả các vật liệu nano tạo ra đều độc hại. Có thể cho rằng, một số vật liệu nano sản
xuất đã được sử dụng cho một thời gian dài (carbon đen, TiO ) và hiển thị độc tính thấp.
Giả thuyết rằng nhỏ hơn có nghĩa là nhiều hơn 2 phản ứng và do đó không độc hại nhiều,
có thể được chứng minh bằng các dữ liệu được công bố. Trong vật liệu nano được coi
tương tự như chất bình thường trong đó một số có thể là độc hại và một số có thể không.
Khi chưa có một mô hình áp dụng chung cho việc xác định các loại vật liệu nano, một
trường hợp của cách tiếp cận với việc đánh giá rủi ro của vật liệu nano là khuyến khích.
1. Bối cảnh
Sản phẩm của công nghệ nano được xem là mang lại lợi ích cho cuộc sống hàng
ngày của công dân và để cung cấp cho những thách thức để tối ưu hóa về sử dụng tài
nguyên thiên nhiên và bảo vệ môi trường. Chúng đã được bán trên thị trường trong các
lĩnh vực như y tế ( Mục tiêu phân phối thuốc, y học tái tạo, và chẩn đoán - biểu hiện bằng
các bằng sáng chế phân tích), điện tử, mỹ phẩm, dệt may, công nghệ thông tin, và bảo vệ
môi trường. Với phát triển nhanh chóng các công nghệ xử lý, khối lượng sản xuất của vật
liệu nano sẽ diễn ra với quy mô rộng với khả năng của công nhân và người tiêu dùng
cũng như môi trường. Liên minh châu Âu đã có trong Chiến lược và Kế hoạch hành động
và khoa học nano cung cấp công nghệ nano để phát triển các phương tiện để hưởng lợi từ
tiềm năng của công nghệ nanô, mà còn làm điều này trong một điều kiện " an toàn, tích
Nhóm vô cực
Trang 12
Đánh giá rủi ro các sản phẩm của công nghệ nano
hợp, và chịu trách nhiệm". Một xem xét của pháp luật về cộng đồng liên quan đến vật
liệu nano được công bố. Các mục tiêu của phát triển an toàn, tích hợp và trách nhiệm của
công nghệ nano cũng được theo đuổi trong khung 7 Chương trình Nghiên cứu và phát
triển công nghệ cho 2007-2013, hoạt động của Trung tâm hợp tác nghiên cứu, các
chương trình nghiên cứu quốc gia, trong nền tảng công nghệ châu Âu (ETPs) và nghiên
cứu của các ngành công nghiệp khác và các ngành công nghiệp liên quan. Quốc tế, hợp
tác vì an toàn của công nghệ nano cũng được diễn ra, đặc biệt là đối với các hoạt động
trong OECD, tiêu chuẩn hóa trong tiêu chuẩn ISO / CEN, sản phẩm dược phẩm xuyên
Đại Tây Dương hợp tác và cho các thiết bị y tế trong công tác hài hòa hóa toàn cầu.
Theo ý kiến năm 2006, Ủy ban khoa học và Y tế (SCENIHR) kết luận rằng các rủi
ro vật liệu nano có thể có độc tính khác nhau và độc tính hơn so với các chất với số lượng
lớn hơn. Vì vậy rủi ro của nó cần được đánh giá trên từng trường hợp cụ thể và trên cơ sở
các phương pháp đánh giá rủi ro và dụng cụ có thể yêu cầu phát triển hơn nữa.
Một ý kiến SCENIHR thứ hai, được thông qua ngày 21-22 tháng 6 năm 2007, trên
các vật liệu nano trong hướng dẫn kỹ thuật Tài liệu (TGDs) của hóa chất pháp luật về kết
luận rằng hiện tại phương pháp mô tả trong TGDs nói chung là có khả năng để có thể xác
định mối nguy hiểm, nhưng thay đổi là cần thiết để hướng dẫn đánh giá rủi ro cho sức
khỏe con người và môi trường. Hơn nữa, ý kiến nhấn mạnh sự cần thiết xác định sự phù
hợp của các thủ tục kiểm tra hiện hành đối với các dự đoán của con người về dự toán rủi
ro y tế nguy hại cho tất cả các loại hạt nano. Tùy thuộc về môi trường pháp lý, vai trò và
sự tham gia của các bên khác nhau và các bên liên quan, phạm vi và trách nhiệm phát
triển thực hiện các nguy cơ đánh giá của vật liệu nano khác nhau ở các lĩnh vực. Do đó
góp phần hữu ích đáng kể cho trao đổi triệt để các thông tin khoa học trên toàn lĩnh vực.
Do đó, nó được dự tính hoặc là sử dụng hiện có, hoặc tổ chức trên cơ sở từng trường hợp
cụ thể, các sự kiện hoặc các cơ chế trao đổi khác phù hợp với tất cả các bên quan tâm để
tăng cường trao đổi các thông tin khoa học phát triển từ nhiều nguồn trong lĩnh vực đánh
giá rủi ro của các vật liệu nano. Từ đó Ủy ban sẽ xem xét quá trình quan trọng này là lợi
ích, hỗ trợ, các chuyên gia cho rằng các ủy ban khoa học đã xây dựng lên trong ý kiến
Nhóm vô cực
Trang 13
Đánh giá rủi ro các sản phẩm của công nghệ nano
của mình trong những năm gần đây. Vì vậy SCENIHR dự kiến sẽ cập nhật và cung cấp
cho khoa học tư vấn về đánh giá rủi ro của các vật liệu nano mới trong sắp tới, gần đây
Tài liệu mang tên của OECD “ Phân tích bằng sáng chế mới bắt trạng thái hiện tại của
công nghệ nano phát triển 15-Jun-2007 “. STI mới này liệu làm việc (2007 / 4) nhằm mục
đích để nắm bắt hoạt động hiện sáng tạo trong công nghệ nano dựa trên phân tích của các
ứng dụng bằng sáng chế cho Văn phòng Sáng chế châu Âu (EPO)
Trong độc chất hạt, thuật ngữ "phần lớn" thường được dùng để phân biệt các hạt
nano với các hạt lớn hơn của cùng một hóa chất. Tương tự có liên quan là so sánh các
hình thức hạt nano với một hóa chất tự do (Nguyên tử, ion, phân tử) khí, tỷ lệ các loài.
Tất cả các thể loại (khí/ giải thể, nanoform khuẩn/ agglomerates và các tập đoàn với các
vật liệu khác) có thể đóng một vai trò trong các vật liệu nano cách ảnh hưởng đến các
sinh vật. Trong văn bản này, thuật ngữ "đồng loạt" được dùng để chỉ tất cả các loài không
phải của một loại vật liệu nano. Khoa học thông tin, bao gồm cả các kết quả đầu ra của
các sự kiện khác nhau về an toàn vật liệu nano và ý kiến của các cộng đồng Ủy ban khoa
học và các nhóm, bao gồm các tập đoàn Châu Âu về đạo đức (ở đây đặc biệt là: Ý kiến
về đạo đức của Nanomedicine), các chất do Cơ quan Hóa chất châu Âu (ECHA), trên
thực phẩm thức ăn của Cơ quan an toàn thực phẩm châu Âu (EFSA) và dược phẩm của
cơ quan thuốc châu Âu (EMEA). Các ý kiến khoa học cũng sẽ cung cấp đầu vào cho Ủy
ban hoạt động khác nhau. Căn cứ vào các hoạt động này Ủy ban thêm đóng góp cho các
hoạt động khác nhau ở cấp châu Âu và quốc tế (tức là trong OECD, ISO / CEN, và các
đối tác EU-Mỹ hoạt động) trong khu vực đánh giá rủi ro của dự kiến vật liệu nano.
2. Điều khoản tham chiếu
SCENIHR được hỏi: Để xác định và đánh giá thông tin mới và cập nhật các ý kiến
của các SCENIHR trên tiềm năng rủi ro của các sản phẩm của công nghệ nano, đặc biệt,
đối với đặc tính, sinh thái độc chất và độc tố cũng như các đánh giá tiếp xúc. Điều này
phải được cập nhật và thực hiện một cách khôn ngoan có tính đến nguy cơ sắp tới đánh
Nhóm vô cực
Trang 14
Đánh giá rủi ro các sản phẩm của công nghệ nano
giá nhu cầu cụ thể liên quan đến vật liệu nano và phát triển khoa học từ thông tin nhiều
nguồn khác nhau, bao gồm kết quả từ các dự án nghiên cứu khoa học hoạt động của các
nền tảng công nghệ Châu Âu liên quan đến sự an toàn của vật liệu nano.
Bản cập nhật nên:
(i)
Cung cấp, trên cơ sở kết quả thu được, đề xuất về:
• cải tiến các phương pháp thử nghiệm hiện có và / hoặc vào sự phát triển
của con người, kể cả trong ống nghiệm và các phương pháp cơ thể, để giải quyết các khía
cạnh cụ thể nano trong các đặc điểm và đánh giá rủi ro;
• cải tiến trong đánh giá phơi nhiễm (bao gồm, trong số những người khác,
cũng thông tin liên quan về lấy mẫu, xét nghiệm phát hiện, thiết bị, mô hình hóa) để giải
quyết các khía cạnh cụ thể nano và cung cấp một danh sách cụ thể vật liệu nano có tiếp
xúc đáng kể có thể ghi nhận hiện nay từ các hoạt động trong công tác OECD về Sản xuất
vật liệu nano;
• cải tiến trong đánh giá rủi ro chung bao gồm thông tin cụ thể liên kết với
các thông tin cơ học để giải quyết các khía cạnh cụ thể nano.
(ii)
Đề nghị cần tiếp tục ưu tiên cho nghiên cứu ngắn hạn, trung hạn và dài hạn
trong lĩnh vực liên quan đến các rủi ro có thể có của các sản phẩm của công nghệ nano
dựa trên một kiến thức phân tích khoảng cách.
(iii) Xác định, càng nhiều càng tốt giấy phép bằng chứng khoa học, trực tiếp
hoặc gián tiếp sức khỏe rủi ro đối với các ứng dụng hiện tại và dự đoán được của vật liệu
nano dựa trên thông tin liên quan đến khối lượng sản xuất trong các lĩnh vực khác nhau.
Đối với lĩnh vực mỹ phẩm và thiết bị y tế chỉ dẫn từ các bằng sáng chế nên cũng đặc biệt
được đưa vào. Rủi ro và đặc điểm riêng của vật liệu nano khác nhau phục vụ cùng một
mục đích, được so sánh càng nhiều càng tốt.
Cần lưu ý rằng Ủy ban có thể yêu cầu SCENIHR và SCCP để chuẩn bị đặc biệt ý
Nhóm vô cực
Trang 15
Đánh giá rủi ro các sản phẩm của công nghệ nano
kiến về các ứng dụng cụ thể của vật liệu nano trong lĩnh vực mỹ phẩm và thiết bị y tế và
xử lý những như là một vấn đề ưu tiên.
3. Cơ sở khoa học
3.1. Giới thiệu
Trong vài năm qua, đã có sự gia tăng nhận thức về những tiềm năng rủi ro kết hợp
với vật sản xuất liệu nano. Về mặt pháp lý, vật liệu nano sản xuất được được bao phủ bởi
định nghĩa về chất như đã đề cập trong pháp luật REACH (Quy chế (EC) số 1907/2006)
(Ủy ban châu Âu năm 2006). Rủi ro liên quan về chất phải được đánh giá theo quy định
của EU khác nhau tùy thuộc vào loại sản phẩm và khối lượng sản xuất. Một đánh giá của
Cộng đồng châu Âu pháp luật liên quan đến vật liệu nano mới đây đã được hoàn tất
(COM/2008/0366 cuối cùng) (Ủy ban châu Âu năm 2008). Kết luận chính là pháp luật
hiện hành nào bao gồm nguyên tắc về đảm bảo khả năng sức khỏe, an toàn và rủi ro môi
trường liên quan đến vật liệu nano. Việc bảo vệ sức khỏe, an toàn và môi trường chủ yếu
là nhu cầu được tăng cường bằng cách cải thiện việc thực hiện pháp luật hiện hành.
Ngoài ra, nó đã được kết luận rằng những kiến thức về các vấn đề thiết yếu như mô tả đặc
điểm, mối nguy hiểm, tiếp xúc, đánh giá rủi ro và quản lý rủi ro cần phải vật liệu nano
cần được cải thiện (Ủy ban châu Âu năm 2008).
Đến nay, đã có 3 ý kiến xử lý từ SCENIHR về các khía cạnh khác nhau có thể có
rủi ro của việc sử dụng công nghệ nano trong tất cả các khía cạnh của xã hội. Các ý kiến
đầu tiên xử lý các phương pháp đánh giá rủi ro có sẵn để đánh giá tốt bất lợi về sức khỏe
và ảnh hưởng môi trường của các sản phẩm công nghệ nano (SCENIHR 2006), trong khi
các ý kiến thứ hai và thứ ba được mô tả nhiều khía cạnh kỹ thuật về làm thế nào để đúng
cách điều tra sự an toàn của vật liệu nano khi sử dụng tài liệu Hướng dẫn kỹ thuật cho
việc đánh giá hồ sơ của các chất hóa học (SCENIHR 2007a), và những gì định nghĩa
trong khu vực công nghệ nano có thể được sử dụng để đánh giá rủi ro (SCENIHR
2007b). Nó phải được lưu ý rằng công nghệ nano đã giới thiệu hình thức hạt nano hoá
chất mới, trong đó tài liệu, hoạt động và hiệu quả phần lớn chưa được biết và quan tâm
Nhóm vô cực
Trang 16
Đánh giá rủi ro các sản phẩm của công nghệ nano
đến. Mặc dù chỉ có hai năm kể từ khi đánh giá đầu tiên rủi ro của công nghệ nano, đã có
những hoạt động đáng kể trong việc đánh giá ảnh hưởng có hại của vật liệu nano, đặc biệt
là trong việc đánh giá tác động tiềm năng độc hại của vật liệu nano của trong ống
nghiệm. Hiện nay, trong ống nghiệm rất hữu ích cho mục đích kiểm tra và có thể cung
cấp những hiểu biết có giá trị vào các cơ chế cơ bản của các tác dụng phụ hiệu ứng. Tuy
nhiên, trong ống nghiệm có những hạn chế của nó, đặc biệt là liên quan đến đánh giá của
một nguy cơ có thể cho con người và môi trường. Vì vậy, hiện nay, trong việc xét nghiệm
vẫn còn cần thiết cho việc đánh giá rủi ro.
Một vấn đề quan trọng của việc đánh giá an toàn thích hợp là sự lựa chọn của một
liều tiếp xúc trong các hệ thống thử nghiệm có liên quan đến sự tiếp xúc của con người
hoặc môi trường đối với vật liệu nanô. Ngoài ra, vẫn còn một số bất ổn về số liệu về liều
lượng tốt nhất được sử dụng trong đánh giá an toàn và đánh giá các nguy cơ vật liệu nano
sản xuất. Một thiếu sót trong sự thẩm định an toàn hiện hành của vật liệu nano là một
thực tế hầu hết trong ống nghiệm và trong cơ thể các nghiên cứu chỉ ngắn hạn trong khi
tác động đến sức khỏe con người và môi trường có nhiều khả năng xảy ra trong và sau
khi tiếp xúc lâu dài. Do đó, nhu cầu cấp thiết cho các nghiên cứu tiếp xúc lâu dài. Có dấu
hiệu cho thấy có sự gia tăng ổn định trong các sản phẩm được sản xuất bởi công nghệ
nano hay có chứa vật liệu nano mà có sẵn trên thị trường. Các hàng tồn kho của Trung
tâm Quốc tế Woodrow Wilson cho các học giả hiện nay có gần 800 người tiêu dùng sản
phẩm công nghệ nano (WWICS năm 2008). Một hạn chế lớn là nó được dựa trên thông
tin tình nguyện và báo cáo từ các nhà sản xuất, mà trong nhiều trường hợp không thể xác
minh. Chất: một nguyên tố hóa học và các hợp chất của nó ở trạng thái tự nhiên hoặc thu
được bằng cách sản xuất bất kỳ quá trình, bao gồm bất kỳ chất phụ gia cần thiết để bảo vệ
sự ổn định của nó và các tạp chất nào phát sinh từ quá trình sử dụng, nhưng không bao
gồm bất kỳ dung môi có thể được tách mà không ảnh hưởng đến sự ổn định của chất hoặc
thay đổi thành phần của nó.
Như một vấn đề, một trong những vật liệu nano đã được áp dụng ngày càng nhiều
là nano bạc, có mặt trong một loạt các sản phẩm như rửa máy móc, vớ, thực phẩm liên hệ
Nhóm vô cực
Trang 17
Đánh giá rủi ro các sản phẩm của công nghệ nano
với nguyên liệu, băng vết thương và thực phẩm bổ sung (Wijnhoven et al. 2009, WWICS
2009). Việc sử dụng có thể có của nanoformulations bổ sung cho thực phẩm phải được
xem xét cẩn thận vì nó có thể được coi hoặc là có tiềm năng nguy hại (EFSA 2008) hoặc
là có khả năng mang lại lợi ích tùy từng trường hợp cụ thể. Tăng khả dụng sinh học do
các nanoformulation bổ sung có thể được lợi cho một số ứng dụng nhưng có thể tạo ra
khả năng dùng thuốc quá liều.
Trong thực tế, khi vật liệu nano đang vững trong cấu trúc lớn, ví dụ trong các
mạch điện tử, nó ít có khả năng thoát khỏi cấu trúc này và không có hoặc môi trường tiếp
xúc có thể xảy ra. Tuy nhiên, trong khi điều này có thể đúng trong sản xuất và sử dụng
thích hợp các sản phẩm có chứa loại vật liệu nano, tiếp xúc có thể xảy ra trong chất thải,
lạm dụng và tái chế. Nói cách khác mà không cần tiếp xúc với bất kỳ không có rủi ro. Do
đó dự toán các kịch bản tiếp xúc về tần số của họ, số lượng của họ và chất lượng, và mục
tiêu của họ (các cá nhân, dân cư, v.v.) là hoàn toàn bắt buộc cho một đánh giá rủi ro hợp
lý. Nó cần được nhận ra (đặc biệt là để xông tiếp xúc) tiếp xúc với bụi có thể là do tự
nhiên và vô tình gây ra các hạt nano (như hạt ô nhiễm không khí do quá trình đốt cháy).
Dựa trên các cuộc thảo luận làm việc nhóm trong OECD và ISO, một sự đồng thuận hiện
nay đang nổi lên trên các tính chất vật lý-hóa học của hạt nano cần phải được giải quyết
trong nguy cơ đánh giá quá trình của vật liệu nano (OECD 2008a). Cần lưu ý rằng những
tài sản cũng cần được xác định cho các vật liệu nano được sử dụng trong thử nghiệm cho
đánh giá an toàn, và không chỉ trên các vật liệu nano theo quy định của nhà sản xuất. Đối
với hầu hết vật liệu nano, một đánh giá đầy đủ về mối nguy hiểm tiềm năng chưa được
thực hiện. Gần đây, OECD đã bắt đầu một chương trình tài trợ, trong đó, đối với 14 của
các vật liệu nano được sử dụng nhất, một hồ sơ xác định nguy cơ sẽ được sản xuất
(OECD 2008a). Chương trình này có chứa một danh sách mở rộng của thiết bị đầu cuối
được xác định bao gồm cả những thông tin vật liệu nano / nhận dạng, thể hoá, cũng như
các tài liệu mô tả đặc điểm, số phận môi trường, độc học môi trường, động vật có vú độc
chất, và an toàn vật liệu (OECD 2008a). Đối với đánh giá này, hiện tại hướng dẫn của
OECD và các xét nghiệm khác sẽ được sử dụng. Một trong những kết quả của chương
trình này sẽ được hiểu biết sâu sắc vào sự phù hợp của các nguyên tắc OECD hiện tại để
Nhóm vô cực
Trang 18
Đánh giá rủi ro các sản phẩm của công nghệ nano
xác định nguy hiểm và nơi mà sự thích nghi của các nguyên tắc này sẽ là cần thiết đặc
biệt cho sản xuất vật liệu nano. Điều này sẽ góp phần vào việc thiết kế một chiến lược thử
nghiệm. Ý kiến này đề với những phát triển gần đây trong lĩnh vực đánh giá rủi ro của vật
liệu nano. Một số mối nguy hiểm cụ thể đã được xác định sẽ được thảo luận trong bối
cảnh nguy cơ đối với sức khỏe con người. Chúng bao gồm phát triển trong sự hiểu biết
của toxicokinetics của vật liệu nano, khả năng của các hạt nano để tạo ra protein rung,
các hiệu ứng bệnh lý có thể có của các loại hình cụ thể của các ống nano carbon,
genotoxicity và kích thước các hiệu ứng. Kiến thức đang trở thành có sẵn trên các hành vi
của các hạt nano trong môi trường về sự phát triển của kịch bản số phận có thể. Ngoài ra,
tác dụng trên các sinh vật môi trường đã được chứng minh. Việc dàn dựng phương pháp
đánh giá nguy cơ rủi ro của con người và môi trường được trình bày trong một trước ý
kiến của SCENIHR (SCENIHR 2007a) sẽ được xây dựng trên hơn nữa.
3.2. Đặc tính lý hoá và phân tích
Có một nhu cầu chung cho hài hòa của các phương pháp được sử dụng cho đặc
tính của vật liệu nano. Như một điểm bắt đầu, các mô tả chi tiết của vật liệu nano là rất
quan trọng để đánh giá tính chất vật lý-hoá học của vật liệu nano đối với các hiệu ứng
tiềm năng bất lợi của họ. Điều này sẽ bao gồm một mô tả của các tạp chất có thể có hoặc
chất gây ô nhiễm. Kiến thức về các thuộc tính của vật liệu nano được sử dụng cũng cần
thiết để có thể so sánh các nghiên cứu khác nhau. Một sự đồng thuận hiện nay đang nổi
lên trên đó các hạt nano có tính chất quan trọng trong việc đánh giá rủi ro của vật liệu
nano (OECD 2008a). Cần lưu ý rằng những tài sản này phải được xác định cho các vật
liệu nano cả hai được sử dụng trong các thử nghiệm để đánh giá an toàn và là cung cấp
bởi nhà sản xuất. Mặc dù vật liệu nano tự được quy định bởi định nghĩa về chất trong
REACH pháp luật (Quy chế (EC) số 1907/2006) (Ủy ban châu Âu 2006), Hiện nay định
nghĩa về "nano" là những gì vẫn còn đang được tranh luận. các tổ chức khác nhau đã đề
xuất định nghĩa về kích thước nano bằng cách sử dụng một giới hạn trên của khoảng 100
nm. Nó sẽ được lưu ý rằng định nghĩa hiện nay hầu hết các đề xuất sử dụng kích thước
của các chính hạt /cấu trúc như là một điểm khởi đầu. Tuy nhiên, khi loại vật liệu nano là
Nhóm vô cực
Trang 19
Đánh giá rủi ro các sản phẩm của công nghệ nano
trong hạt hình thức, các hạt có thể có mặt hoặc là các hạt đơn lẻ hoặc như agglomerates.
Tùy thuộc vào loại vật liệu nano, phần lớn các hạt thậm chí có thể được agglomerates.
Điều này có thể dẫn đến hiểu sai rằng agglomerates hay tập hợp của các hạt nano có kích
thước bên ngoài cũng vượt ra ngoài 100 nm không coi là vật liệu nano. Tuy nhiên, chúng
vẫn giữ được đặc tính hóa lý cụ thể đặc tính của vật liệu nano, có thể là do diện tích bề
mặt lớn cụ thể của họ (SSA). Sự không chắc chắn về sự hiện diện của vật liệu nano (hoặc
xác định theo kích cỡ, 60 m2/g khi tính cho <100 nm lĩnh vực mật độ đơn vị) trong sản
phẩm trở nên tầm quan trọng lớn khi thông tin duy nhất về sự hiện diện của một loại vật
liệu nano chỉ dựa vào những thông tin được cung cấp bởi nhà sản xuất. Hiện tại, thường
không thể đánh giá những nội dung loại vật liệu nano của các sản phẩm này khi các loại
vật liệu nano trong câu hỏi được trộn vào một ma trận phức tạp của sản phẩm. Điều này
không giải quyết được vấn đề xảy ra trong các sản phẩm tiêu dùng, đặc biệt là mỹ phẩm
và chăm sóc sức khỏe sản phẩm, và cũng có trong các sản phẩm thực phẩm và thức ăn.
Tất cả các sản phẩm này đóng góp vào hiện tiếp xúc của người dân châu Âu. Khi mô tả
một loại vật liệu nano vì thế quan trọng để mô tả không chỉ có nghĩa là kích thước hạt mà
còn kích thước của các hạt sơ cấp. Ngoài ra, thông tin về sự hiện diện của agglomerates
và / hoặc tập hợp nên được trình bày. Khi có nghĩa là hạt lệch kích thước (tức là lớn hơn)
từ các kích thước hạt cơ bản này sẽ cho biết sự hiện diện của agglomerates / uẩn. thông
tin này nên được bao gồm trong mô tả của các loại vật liệu nano và / hoặc sản phẩm có
chứa các loại vật liệu nano. Trong Ngoài kích thước, diện tích bề mặt cụ thể là số liệu tốt
để mô tả các hạt bụi. Các diện tích bề mặt cụ thể được xác định theo phương pháp BET
(Brunauer và cộng sự năm 1938.) có lợi thế là độc lập với chính so với nhà nước đóng
bánh. Dữ liệu khoa học về độc tính cho thấy tổng diện tích bề mặt của hạt nano là một
hợp lý số liệu để mô tả phản ứng độc tính trong các hệ thống sinh học. Tổng số diện tích
bề mặt không nên nhầm lẫn với diện tích bề mặt cụ thể (SSA), nơi nhỏ hơn các hạt có
một SSA lớn hơn độc lập cho dù họ có mặt như tiểu học, tổng hợp kết khối hoặc hạt.
3.2.1. Đặc điểm của các tính chất vật lý-hóa học
Hiện tại các cuộc thảo luận đang diễn ra, cả ở OECD, mức ISO, liên quan đến
Nhóm vô cực
Trang 20
Đánh giá rủi ro các sản phẩm của công nghệ nano
nhiều đặc điểm của các hạt nano cần phải được đo (OECD 2008a). Các chính thông số
quan tâm về an toàn hạt nano là:
Tính chất vật lý
• Kích thước, hình dạng, cụ thể diện tích bề mặt, tỉ lệ
•Trạng thái tích tụ/ tập hợp
• Kích thước phân phối
• Bề mặt hình thái học / Địa hình
• Cơ cấu tổ chức, bao gồm các tinh thể và cấu trúc khuyết tật
• Độ hòa tan
Tính chất hóa học
• Kết cấu công thức / cấu trúc phân tử
• Thành phần của loại vật liệu nano (bao gồm cả mức độ tinh khiết, tạp chất
được biết đến hoặc chất phụ gia)
• Giai đoạn nhận dạng
• Bề mặt hóa học (thành phần, phí, căng thẳng, các trang web phản ứng, thể
cấu trúc, tính chất quang xúc tác, zeta tiềm năng)
• Hydrophilicity / lipophilicity
Khi vật liệu nano được sử dụng trong các hệ thống thử nghiệm, người ta cần phải
nhận thức rằng một số tài sản mà cần phải được xác định là phần lớn phụ thuộc vào các
phương tiện truyền thông xung quanh và sự tiến hóa theo thời gian của vật liệu nano. Do
đó, tập trung chủ yếu nên được để đánh giá các vật liệu nano ở dạng chính xác các / thành
phần họ có như sản xuất, và trong việc xây dựng các giao cho người dùng cuối và môi
trường khi xây dựng có chứa các hạt nano miễn phí. Vật liệu nano có thể tồn tại như
nanopowders; lơ lửng trong không khí (Siêu mịn các hạt, các hạt nano, hạt nhân ngưng
tụ), lơ lửng trong chất lỏng (chất keo) và kết hợp trong chất rắn. Đối với đánh giá an toàn
sinh học, vật liệu nano sản xuất cần được phân tán trong một phương tiện truyền thông
thích hợp. Sự tương tác giữa các phương tiện truyền thông và vật liệu nano có thể có một
ảnh hưởng sâu sắc tới hành vi của hệ thống treo.
Nhóm vô cực
Trang 21
Đánh giá rủi ro các sản phẩm của công nghệ nano
Với số lượng ngày càng tăng của sản xuất vật liệu nano mới phát sinh các tầm
quan trọng của động học giải thể tiềm năng cần được nhấn mạnh. Kể từ khi giải thể động
học thường tỷ lệ thuận với diện tích bề mặt, vật liệu nano có khả năng giải thể nhanh hơn
nhiều so với các vật liệu có kích thước lớn hơn. Điều này áp dụng ví dụ: để các hạt nano
bạc mà đang ngày càng được sử dụng cho phát hành của họ của các ion bạc như các chất
chống khuẩn. Nhưng động học giải thể không đúng cách nghiên cứu. Ví dụ của các hạt
nano bạc nêu bật sự phức tạp của dự nguy cơ vật liệu nano từ các tương tác bất lợi của
các hạt nano bạc với các hệ thống sinh học cần phải được phân biệt với những người
tương tác của các ion bạc. Cần nhấn mạnh rằng không phải tất cả các tài sản có thể được
xác định trong mọi tình huống, cũng như không có cần thiết phải làm như vậy
3.2.2. Phát hiện và phân tích
Phương pháp đánh giá của các hạt nano trong không khí (aerosol) và bị đình chỉ
trong chất lỏng hoặc chất lỏng đã được tiếp tục phát triển, và các phương pháp mới đã trở
thành có sẵn. Đáng chú ý, tương tự như phân tích hóa học tiên tiến nhất nhiều người
trong số những phương pháp này liên quan đến cụ nghiên cứu cấp yêu cầu nhân viên vận
hành được đào tạo và không phải luôn luôn đơn giản để sử dụng trong các thiết lập 'y tế
công cộng' điển hình. Mặt khác, điện thoại di động và di động / thiết bị cầm tay cũng
đang trở thành có sẵn, và số lượng ngày càng tăng nghiên cứu đã được thực hiện và công
bố trong những năm gần đây (Mordas et al. 2008, Smith 2004). Tuy nhiên, sự giàu có của
các nghiên cứu liên quan đến nền của khí quyển các hạt nano, và ít làm việc trong bối
cảnh của các hạt nano sản xuất đã thực sự xuất hiện. Hơn nữa, đó vẫn là một thiếu tái sản
xuất, so sánh và lặp lại hài hoà các giao thức để đo lường và đặc trưng vật liệu nano
(SCENIHR 2006). Khả năng cung cấp dụng cụ thể hoạt động thường xuyên hơn, cùng
nhau với các giao thức tối ưu là rất quan trọng cho việc cung cấp dữ liệu có ý nghĩa và
hợp lệ được so sánh, tái sản xuất, và lặp lại, và đó có thể sản xuất một hệ thống đáng tin
cậy nguy cơ xác định,đánh giá và quản lý. Điều này đòi hỏi xác định các số liệu nhất phù
hợp với đặc tính nguy hiểm và tiếp xúc, bao gồm các phương pháp để thực hiện các phép
đo. Để có cái nhìn rộng hơn về các danh mục đầu tư đầy đủ có sẵn phương pháp để phát
Nhóm vô cực
Trang 22
Đánh giá rủi ro các sản phẩm của công nghệ nano
hiện các hạt nano và phân tích, người đọc được gọi SCENIHR (2006).
Đối với các đo lường của các hạt trong không khí, một số phương pháp có sẵn.
Họ có được phát triển từ những năm 1980, là rất đáng tin cậy và thường rất nhạy cảm,
nhưng đôi khi tốn kém. Tùy thuộc vào các thông số hóa lý của một loại vật liệu nano và
bao gồm cả off-line phân tích, nhiều công ty cung cấp thiết bị có thể mô tả các hạt trong
không khí xuống đến phạm vi nanomet. Kinh nghiệm cũng có sẵn trong trường của kính
hiển vi điện tử và microanalysis của các hạt nano trong phần mô và kết tủa trên chất nền
(ví dụ như Geiser và cộng sự năm 2005.). Các phương pháp đo lường, trong các kĩ thuật
quang học chẳng hạn như tán xạ ánh sáng (Lindfors và cộng sự năm 2004.), có thể được
áp dụng để treo trong các phương tiện truyền thông khí và chất lỏng và rắn ma trận. Các
hạt động lực bị đình chỉ phụ thuộc mạnh mẽ vào môi trường bị đình chỉ. Hấp thụ và kính
hiển vi phân tán của các hạt nano kim loại duy nhất cho phép theo dõi của các hạt nano bị
đình chỉ trong giai đoạn lỏng (Van Dijk et al. 2006). Công nghệ này kết quả là thiết bị
mới với khả năng theo dõi quang học và xác định các hạt nano kim loại trong nước. Việc
sử dụng ngưng tụ Nucleus đếm, cũng được thành lập trong khoa học bình phun, bây giờ
có thể được thường xuyên sử dụng để có được thông tin về các hạt nano, nhưng vẫn
không thể phân biệt các hạt từ nền. Trong một ý nghĩa phân tích, phương pháp mạnh
nhất, thời gian thực một khối lượng hạt phổ, tiếp tục được phát triển để cung cấp một
phương pháp đáng tin cậy cho đánh giá của các hạt nano lơ lửng trong khí và chất lỏng
(bằng Electrospray ion hóa) với ứng dụng tiềm năng để các chất lỏng khác (Kane và cộng
sự năm2001. Noble và Prather 2000). Ở đây, một phổ khối lượng phù hợp với phân tích
hóa học của các thành phần của cá nhân các hạt nano bao gồm các lớp bề mặt có thể được
lấy mẫu và phân tích. Ít nhất hai thương mại set-up hiện đang có sẵn. Tất cả những kỹ
thuật phân tích có của họ độ tin cậy và cấu hình cụ thể nhạy cảm và thường cần phải
được kết hợp để có được đáng tin cậy và đánh giá cụ thể. Do đó, đặc biệt xem xét cần
phải được trao cho mỗi phương pháp để xác minh các đặc tính của vật liệu nano trong
nhiều giai đoạn. Điển hình cho hiệu suất cao, phân tích kỹ thuật, một số vấn đề chung cần
phải được xem xét trong việc áp dụng những phương pháp này cho một trường hợp cụ
Nhóm vô cực
Trang 23
Đánh giá rủi ro các sản phẩm của công nghệ nano
thể (ví dụ: chính xác, mẫu chuẩn bị, vai trò của chất nền và sự hiện diện của ô nhiễm).
3.2.3. Chuẩn bị cho thử nghiệm loại vật liệu nano sinh học
3.2.3.1. Tầm quan trọng của sự phân tán
Khi các hạt nano sản xuất được phân tích trong một mẫu sạch, không chứa các tài
liệu, tài sản vật lý-hóa học có thể được nghiên cứu (sử dụng nhiều dụng cụ được thương
mại hóa) với mức độ chính xác cần thiết cho sản xuất của họ nhắm mục tiêu và thử
nghiệm. Tuy nhiên, nếu các hạt nano được trộn lẫn trong một ma trận của các vật liệu
khác nhau, như là trường hợp cho các ứng dụng khoa học và công nghệ, sản phẩm tiêu
dùng và trong các mẫu độc tính và độc tính sinh thái, sau đó nó sẽ trở thành vượt khó
khăn để xác định những hạt nano từ khi họ có thể chỉ xảy ra ở phần trên 106-1012 của ma
trận xung quanh. Trong thực tế, các hạt nano trở thành "kim trong hay chồng "đó là cực
kỳ laboursome để tìm kiếm, xác định và đặc trưng. Nó được biết đến từ khoa học keo mà
các hạt nano có thể hình thành agglomerates hay tập hợp, đặc biệt là khi họ được lưu giữ
dưới dạng bột trong điều kiện khô ráo. Xu hướng này để tổng hợp có thể tạo ra khó khăn
khi thử nghiệm độc tính của các hạt nano. Tuy nhiên, mặc dù xu hướng của họ để tổng
hợp, các hạt nano thường không thay đổi cụ thể của họ diện tích bề mặt. Tổng diện tích
bề mặt là một thông số quan trọng cho tương tác với sinh học hệ thống. Thông thường,
một loại bột khô hoặc đình chỉ một trong môi trường nước dựa trên hoặc một số chất lỏng
khác được sử dụng để quản lý các hạt nano vào hệ thống sinh học. Một số Các nghiên
cứu đã thực hiện các đề xuất như thế nào tốt nhất giải tán các hạt nano (et al Bihari. Năm
2008, Buford et al. Năm 2007, Sager et al. 2007). Tốt nhất các giao thức có thể khác nhau
giữa vật liệu nano khác nhau. Nó có vẻ rõ ràng là cần có một nỗ lực tốt nhất để làm các
hạt nano trong một kích thước mà có liên quan đến người tiêu dùng mong đợi / tiếp xúc
với dân số.
Phát tán các phương pháp được đề xuất cho các hạt bằng cách sử dụng phương
pháp tiếp cận hợp lý bao gồm sử dụng albumin, một khá nhạt nhẽo và phổ biến tinh cầu
protein (Bihari et al. 2008), và phospholipid màng phổi dịch (Wallace và cộng sự năm
2007.). Các nhà nghiên cứu phải được nhận thức rằng các lớp phủ có thể làm thay đổi các
Nhóm vô cực
Trang 24
Đánh giá rủi ro các sản phẩm của công nghệ nano
thuộc tính của loại vật liệu nano đang được thử nghiệm và do đó, các hoạt động sinh học
được xem xét. Chất tẩy rửa tổng hợp như polyoxyethylene Sorbitan monooleate (et al
Wick. 2007) và Tween (Warheit và cộng sự năm 2003.) đã được sử dụng để giải tán các
hạt nano cho mục đích thử nghiệm. Các nhà nghiên cứu phải được nhận thức rằng những
bổ sung có thể được độc hại của tự mình hoặc hoạt động như một chất chống oxy hóa (ví
dụ: Tween). Những bổ sung cần được xem xét xem xét khi đặc trưng cho vật liệu nano
chuẩn bị sẵn sàng để thử nghiệm.
3.2.3.2. Tham khảo vật liệu nano, đặc điểm và mục kiểm tra
"Tài liệu tham khảo" (RM) là tên gọi chung cho các tài liệu có một chứng minh và
đủ đồng nhất và ổn định trong điều khoản của một mục đích sử dụng xác định. "Tài liệu
tham khảo chất "hoặc" hoá chất tham khảo "là những thuật ngữ sử dụng trong các chất
độc đối với vật liệu cần để đáp ứng các yêu cầu tương tự như khái niệm nhưng được sử
dụng để xác định nguy cơ, thường theo GLP. Tài liệu tham khảo (RMS) cần phải được
sản xuất và sử dụng ứng dụng các điều kiện và điều khoản tiêu chuẩn hóa và được mô tả
trong hướng dẫn ISO 30-35. Khi được sử dụng trong các độc chất như các bài kiểm tra,
các nguyên tắc của OECD GLP GD 34 và áp dụng với những sửa đổi (OECD 2005).
RMS có thể được sử dụng cho mục đích khác nhau, chẳng hạn như hiệu chuẩn, đánh giá
của phòng thí nghiệm trình độ, thực hiện phương pháp xét nghiệm. Trong thử nghiệm
độc tính để xác định nguy cơ chấttham khảo / vật liệu có thể được sử dụng để so sánh với
cả tích cực (độc hại) và tiêu cực phản ứng. Hiện nay, một số nhỏ các tài liệu tham khảo
đã tồn tại trong lĩnh vực sản xuất vật liệu nano và các hạt nano (ví dụ như các hạt nano
vàng từ Viện Tiêu chuẩn và Công nghệ (NIST), Gaithersburg, MD, Hoa Kỳ và silica từ
Ủy ban châu Âu, Viện Vật liệu và tham khảo Đo (IRMM), Công ty Trung tâm Nghiên
cứu (JRC), Geel, Bỉ). Họ là những cầu mô hình vật liệu đó được chứng nhận chủ yếu cho
các kích thước và được sử dụng chủ yếu để hiệu chỉnh dụng cụ mà đo kích thước hạt. Sự
vắng mặt của các tham số được xác định để đo lường ("measurands") và các giao thức
thử nghiệm tiêu chuẩn được xác định là một chính trở ngại cho sản xuất vật liệu tham
khảo, bởi vì đã đồng ý và phương pháp hài hòa được cần thiết.
Nhóm vô cực
Trang 25
Đánh giá rủi ro các sản phẩm của công nghệ nano
Một vấn đề điển hình của thông tin được tạo ra bởi các phép đo hoặc các nghiên
cứu là kết hợp một đo lường một phần những kiến thức về một tài liệu tham khảo với một
mục đích sử dụng trong độc tính thử nghiệm hệ thống theo GLP. Hệ thống kiểm tra độc
tính bắt chước các tuyến đường (và kịch bản) của các tiếp xúc và thường yêu cầu thông
tin về liều lượng. Một nghiên cứu, kiểm tra, kiểm tra, khi thực hiện thành công, tạo ra
một dự đoán về tác động của quan tâm. Trong các thử nghiệm độc tính, độ tin cậy và phù
hợp cả hai đóng góp vào tổng thể dự báo năng lực và hiệu lực của một thử nghiệm cho
mục đích của nó. Trong thực tế, và trong thỏa thuận với các yêu cầu nêu trên, mô tả đặc
điểm kết quả nên được thu và sử dụng trong bối cảnh kịch bản thích hợp của họ. Các
thông tin cần được sử dụng để mô tả về tính chất nội tại và bên ngoài. Các nguyên tắc đo
lường của các vật liệu nano tham khảo có sẵn cho đến nay không thể được sử dụng hoặc
ngoại suy để thử nghiệm độc tính và kết quả liên quan, nhưng thông tin trên tài sản cung
cấp một cơ sở đáng tin cậy như điểm khởi đầu cho các mục kiểm tra và tham khảo sử
dụng trong các nghiên cứu như vậy. Việc chuẩn bị và sử dụng một tài liệu tham khảo bao
gồm hai giai đoạn:
Giai đoạn 1 là đặc điểm của các tính chất nội tại của một loại vật liệu nano
tham khảo, nó ổn định và đồng nhất. Hóa lý tài sản cần phải được xác định. Các vật lý
nhà nước và chuẩn bị hình thành của vật liệu kiểm tra do đó nên có liên quan sản xuất và
sử dụng. Mẫu chuẩn bị các bước tương ứng với mẫu phân tích chuẩn bị nên được giới
phê bình đánh giá về việc là một yếu tố quyết định của Kết quả đo chính nó. Khi một tài
liệu tham khảo được chuẩn bị để sử dụng trong các hệ thống thử nghiệm để đánh giá độc
tính hoặc môi trường số phận phân tích, nó sẽ được đưa vào một chiếc xe/ ma trận/
phương tiện truyền thông phụ thuộc vào loại xét nghiệm kiểm tra được sử dụng. Điều này
bao gồm điều hòa và sự lựa chọn của ma trận thành phần. Các mẫu thử nghiệm được
chuẩn bị do đó phải tương ứng với các yêu cầu của phương pháp thử nghiệm và tốt hơn là
đại diện cho tình hình tiếp xúc được xác định.
Giai đoạn 2 bao gồm các đặc tính của tài sản sau đây chuẩn bị mẫu thử
nghiệm. Kết quả phụ thuộc vào các giao thức được sử dụng và các thành phần ma trận, có
Nhóm vô cực
Trang 26
Đánh giá rủi ro các sản phẩm của công nghệ nano
thể là cần thiết cho một hệ thống thử nghiệm nhất định và là một phần của hệ thống thử
nghiệm. Một số kết quả có thể đạt được cho các loại vật liệu nano cùng tham khảo và tính
chất của nó phụ thuộc vào các điều và ma trận được sử dụng. Thật vậy, kích thước hình
dạng và diện tích bề mặt ảnh hưởng đến các mối nguy hiểm kết hợp với vật liệu nano, tại
ít nhất là bởi vì các thông số này ảnh hưởng đến các tính chất vận chuyển của các hạt
(Hấp thu, phân phối, và bài tiết). Tham khảo vật liệu nano có thể thấy trong bối cảnh của
họ về mục đích sử dụng. Họ là những công cụ chất lượng và phương pháp xác thực. Họ
phục vụ hài hòa hóa phương pháp và tiêu chuẩn hoá, và đánh giá hoạt động.
3.3. Phát triển trong phương pháp luận để đánh giá phơi nhiễm
Một trong những tuyến đường chính của phơi nhiễm cho con người được coi là
qua đường hô hấp, trong đó rất nhiều thông tin có sẵn bao gồm cả các phép đo tiếp xúc.
Tiếp xúc với dữ liệu có sẵn cho các hạt nano không sản xuất (thường được gọi là
ultrafines) từ quá trình đốt, nhưng những dữ liệu này không cụ thể cho các hạt nano được
sản xuất. Tuy nhiên, các kiến thức thu được từ các nghiên cứu của các sản phẩm đốt có
thể làm ngoại suy có thể và cho phép kết luận dự kiến sẽ được rút ra cho hạt nano không
khí giao thông vận tải và tiếp xúc ở người. Trái ngược với tình hình cho khác các tuyến
đường tiếp xúc, đối với vật liệu nano không khí, dụng cụ phân tích thường có sẵn để xác
định tiếp xúc (kích thước phân bố khối lượng và số lượng). Đây là đặc biệt đúng trong
bối cảnh của bầu khí quyển thử nghiệm. Tuy nhiên, nó vẫn khó phân biệt nền từ tiếp xúc
ngẫu nhiên trong các tình huống thực tế đời sống như những phương pháp này chủ yếu là
thước đo sự hiện diện của (siêu mịn) các hạt và không phân biệt đối xử giữa các loại hạt
khác nhau. Tiếp xúc của con người và hệ sinh thái có thể xảy ra thông qua các giai đoạn
của khí,nước, và rắn. Loại thứ hai có thể bao gồm thực phẩm và người tiêu dùng sản
phẩm như mỹ phẩm. Các tuyến đường hấp thu, liều, và nhóm người tiếp xúc phải được
phân biệt ngoài tiếp xúc ma trận. Đối với các phép đo độ phơi sáng, ba nhóm khác nhau
nói chung là tốt, cụ thể là công nhân, người tiêu dùng, và công chúng nói chung. Trong
trường hợp người lao động, hít phải là nói chung các tuyến đường chính của tiếp xúc.
Ngoài ra, người tiêu dùng và công chúng nói chung là ngày càng tiếp xúc với vật liệu
Nhóm vô cực
Trang 27
Đánh giá rủi ro các sản phẩm của công nghệ nano
nano trong các sản phẩm tiêu dùng khác nhau thông qua đường miệng và da các tuyến
đường. Cần lưu ý rằng một phần của vật liệu nano đưa lên khi hít phải sẽ gây ra một dạ
dày-ruột hấp thu do cơ chế hiện tại mucociliary trong phổi cho loại bỏ hạt. Một điểm
quan trọng, hiện đang rất thường bị bỏ quên trong tiếp xúc và sức khỏe tác nghiên cứu, là
việc xác định liều lượng có thể thay đổi đáng kể. Đi tiếp xúc với không khí làm ví dụ,
tiếp xúc với các hạt được sản xuất với trung bình đường kính là 90 nm sẽ dẫn đến một
liều nội bộ tổng thể trong khoảng 30-40% tiếp xúc giá trị, trong khi cùng giá trị cho 20
nm hạt tăng lên 70-80% (theo ICRP-mô hình cho một công nhân lành mạnh) (ICRP
1994).
Hình 1 tóm tắt các sự khác nhau đo lường kỹ thuật và phương pháp tiếp cận có thể
cho đánh giá tiếp xúc. Nó cũng cung cấp cho các phác thảo các chiến lược đo vì nó sự
khác biệt giữa cá nhân và không gian (màn hình điểm cố định) cũng như liên tục và gián
đoạn đo. Những hạn chế của kỹ thuật đo lường trực tiếp đo lường ảnh hưởng chiến lược.
Nói chung, khá một vài kỹ thuật đo lường có sẵn để đánh giá các hạt nano tiếp xúc bao
gồm cả khối lượng và kỹ thuật dựa trên số lượng, một hạt hóa học phân tích trực tuyến /
kỹ thuật offline vv (Kuhlbusch et al 2008a.). Các điểm chấp nhận cho việc thực hiện đánh
giá tiếp xúc tốt là thiếu thiết bị để xác định tiếp xúc cá nhân mà liên tục có thể phân tích
các hạt đơn lẻ hoặc họ agglomerates cho hóa học và tính chất vật lý có liên quan cho sức
khỏe.
Hình 1: Tiếp xúc liên quan đến đo lường (chuyển thể từ et al Borm năm 2006.)
Nhóm vô cực
Trang 28
Đánh giá rủi ro các sản phẩm của công nghệ nano
Chỉ có một số giấy tờ đã được công bố về chiến lược đo đang được cần thiết để
cho phép đánh giá tiếp xúc đầu tiên hướng tới sản xuất vật liệu nano Brouwer và cộng sự
năm 2004,. Kuhlbusch et al. 2008b).
Hiện nay hầu hết các nghiên cứu và đo đạc đã được tiến hành để đánh giá sự tiếp xúc của
người lao động thông qua đường hô hấp. Dữ liệu về phơi nhiễm không khí vẫn còn khan
hiếm và không phải lúc nào phân biệt rõ ràng xung quanh các hạt sản xuất (Fujitani và
cộng sự năm 2008. Kuhlbusch et al. Năm 2004, Kuhlbusch và Fissan, năm 2006,
Kuhlbusch et al. 2008a, Kuhlbusch et al. 2008b, Maynard et al. Năm 2004, Tsai et al.
Năm 2008, Wake et al. Năm 2002, Yeganeh et al. Năm 2008). 400 nm"
style="BACKGROUND-COLOR
#fff"onmouseout="this.style.backgroundColor='#fff
Trong hầu hết trường hợp, nó được xem là agglomerates của các hạt nano với đường
kính> 400 nm được phát hành trong quá trình xử lý. Trong một trường hợp (Yeganeh và
cộng sự năm 2008.), Tăng đáng kể sub-100 nm số hạt nồng độ trong việc xử lý carbonate
vật liệu nano được báo cáo. thứ hai cho thấy rằng phối hợp đo lường chiến dịch trong khu
vực làm việc khác nhau vẫn còn cần thiết để lấy được một cái nhìn tổng quan toàn diện.
Không có định lượng hoặc định tính đo lường của vật liệu nano được sản xuất trong môi
trường không khí xung quanh bên ngoài nơi làm việc được biết đến. Điều tra của Murr
(Murr và cộng sự năm 2004,. Murr và Guerrero 2006) cho thấy rằng các ống nano carbon
có thể bắt nguồn từ quá trình đốt cháy chung quy trình và có thể được tìm thấy trong các
địa điểm xung quanh. Điều này minh họa các khó khăn của xác định các vật liệu nano
không khí sản xuất. Nhìn chung, các cơ sở thông tin để đánh giá phơi nhiễm tại nơi làm
việc hiện đang được xây dựng trên một cơ sở dữ liệu hạn chế mà đã được cải thiện trong
so sánh, khối lượng và khả năng tái. Điều này có thể đạt được bằng cách làm việc về tính
khả thi của các đánh giá thường xuyên, phát triển kỹ thuật đo lường đáng tin cậy, tiêu
chuẩn kỹ thuật đo lường, chiến lược phát triển đo lường và thực hiện kiểm tra và giám sát
các hạt nano trong khu vực làm việc nhạy cảm. Những thách thức hiện thấy đặc biệt là
trong phát hiện và đánh giá sản phẩm của các hạt nano trong môi trường.
Ngoài kích thước hạt và số, các số liệu khác có thể được xác định để thể hiện tiếp
xúc. Chúng bao gồm diện tích bề mặt hạt, phí bề mặt (zeta tiềm năng), bề mặt khu vực
Nhóm vô cực
Trang 29
Đánh giá rủi ro các sản phẩm của công nghệ nano
phản ứng (gốc hình thành, hình ảnh xúc tác-, quá trình oxy hóa, giảm), vv Việc lựa chọn
số liệu liều phụ thuộc vào điểm cuối của lãi suất. Tiếp xúc với các ước tính từ các sản
phẩm thực phẩm và người tiêu dùng vẫn còn khó khăn. Thông tin về sự hiện diện của vật
liệu nano được sản xuất chỉ duy nhất dựa trên thông tin (yêu cầu) cung cấp bởi nhà sản
xuất. Ngoài ra, dự toán tiếp xúc cũng hạn chế do thiếu thông tin về sử dụng sản phẩm và
sử dụng nhiều sản phẩm có chứa sản xuất vật liệu nano. Trong một thời trang tương tự để
đo nhiệt độ, xác định sản xuất vật liệu nano trong các sản phẩm tiêu dùng bị khó khăn
trong việc phân biệt đối xử giữa nền và cố ý thêm vào sản xuất vật liệu nano. Phối hợp
các nỗ lực và nghiên cứu chiến lược cho một đánh giá toàn diện tiếp xúc của sản xuất vật
liệu nano vẫn phải được xác định
3.4. Giao diện giữa vật liệu nano và các hệ thống sinh học
Khi vật liệu nano tiếp xúc với một chất lỏng sinh học, chất lỏng thường xuyên vào
lỗ chân lông của vật liệu nano cho dù chúng là các hạt đơn hoặc kết khối / uẩn. Kết quả
là, họ có thể trở nên tráng với các protein (et al Blunk. Năm 1993, Cedervall et al. Năm
2007, Labarre et al. 2005) và phân tử sinh học khác. Các lớp phủ có thể sau đó ảnh hưởng
đến kết quả của các phản ứng sinh học với các hạt nano. Protein đã được nghiên cứu rộng
rãi nhất trong các hệ thống động vật có vú. Các hiệp hội và phân ly của cácprotein từ các
vật liệu nano đã được tìm thấy phụ thuộc vào hạt sợ nước và kích thước (bán kính cong)
(Cedervall và cộng sự năm 2007.). Nhiều protein hình thành các phức tạm với vật liệu
nano, các ràng buộc và phân ly được phụ thuộc vào nhận dạng protein. Albumin và
fibrinogen hiển thị mức giá tương đối cao cả hai liên kết và phân ly so với AI
apolipoprotein. Khi có một dư thừa chất lỏng sinh học (huyết thanh) các protein phong
phú hơn với ái lực cao hơn có thể thậm chí cuối cùng thống trị các protein có trên bề mặt
hạt, được gọi là "Protein hoa" (Cedervall et al. 2007).
Nhóm vô cực
Trang 30
Tải về để xem bản đầy đủ
80 trang
10/10/2024
510
Bạn đang xem 30 trang mẫu của tài liệu "Báo cáo Đánh giá rủi ro các sản phẩm của công nghệ nano", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên.
File đính kèm:
- bao_cao_danh_gia_rui_ro_cac_san_pham_cua_cong_nghe_nano.pdf
