Szennyező kozmetikumok
Vízi mikrobákat kísérleti állatként használva ohiói kutatók kijelentették, hogy a kozmetikumokhoz, naptejekhez, és egyéb ápolási cikkekhez adott nanorészecskék károsíthatják a környezetet. Eredményüket a 23. Amerikai Vegyész Társaság Nemzeti Találkozóján mutatták be több hasonló tanulmány közt, melyek célja a nanotechnológia emberi életre és környezetre gyakorolt hatásának megértése volt.
Több száz termékhez használják ezen mikroszkopikus részecskéket, melyek átmérője egy ötezrede az emberi haj átmérőjének. Mivel egyre több hasonló terméket készülnek bemutatni és piacra dobni, a kutatók a lehetséges nem kívánatos egészségre és környezetre gyakorolt hatásokat keresik.
A Ph.D. Cyndee Grunden és Olga Mileyeva-Biebsheimer által vezetett tanulmány a nano-titán dioxid (nano-TiO2) részecskékre fókuszált elsősorban, melyet olyan kozmetikumokban, naptejekben stb. használnak, ahol cél a Napból származó UV-sugárzás kiszűrése. Túlzott mennyiségű ultraibolya-sugárzás ugyanis korai bőröregedéshez, bőrrákhoz vezethet.
Grunden elmondta, hogy a részecskék a lefolyóba kerülnek, amint az emberek otthon lemossák magukról a kozmetikumokat, és különböző városi szennyvíztisztító telepek vizébe kerülnek. Onnan tavakba, folyókba és más vízforrásokba kerülhetnek, ahol a mikroorganizmusok létfontosságú szerepet játszanak az egészséges környezet biztosításában.
"Mi történik, ha bekerülnek egy tóba?" - kérdezte Grunden. "Bekerülnek egy szervezetbe, vagy hozzákötnek? Talán meg is ölik, vagy semmit sem tesznek vele. Ezek fontos kérdések, melyek megválaszolása szükséges annak eldöntésére, hogy milyen hatással vannak a nanorészecskék a környezetre. Jelen pillanatban nem igazán vagyunk biztosak a válaszokban."
Grunden Escherichia coli (E. coli) baktériumok túlélését vizsgálta laboratóriumi sejttenyészetekben, melyekhez változó mennyiségű nano-TiO2-t adott. Meglepődve tapasztalta, hogy a baktériumok túlélőképessége csökkent már egy órával a kis mennyiségű nanorészecske hozzáadása után. "A hatás gyorsasága lepett meg leginkább" - mondta. A felfedezés utat nyit a jövőbeni kutatások számára, melyek célja eldönteni, vajon ugyanilyen hatások jelennek-e meg a természetes környezetben is.
Fluoreszcens kimutatási eljárás segítségével megállapítható, amennyiben károsodik a sejtek membránja. Amikor e létfontosságú struktúrák sérülnek, a sejtek halvány vörös fluoreszcenciát mutatnak. "A fluoreszcens eljáráson alapuló technikák gyorsabb adatgyűjtést tesznek lehetővé, nagy érzékenységgel" - mondta Grunden. Egy másik tanulmányban tudósok bemutattak egy bioérzékelőt, mely nanopartikulumokat észelve a környezetben fényjelzéseket ad le.
Anne Anderson és kollégái a Utah-i Egyetemről a Pseudomonas putida (P. putida) nevű baktériumtörzsbe (mely egy jótékony földekben élő baktérium) géneket ültetve elérték, hogy azok fényt bocsássanak ki, amennyiben nanorészecskékkel vagy nehézfémmel kerülnek kapcsoltba. A baktériumok mindaddig fényesen világítanak, míg egészséges állapotban vannak. A fényük elhalványul, ha mérgező anyagokkal kerülnek kontaktusba.
"A bioérzékelőkben rejlő újdonság az, hogy gyorsan nyerhetünk velük válaszokat" - mondta - "és azokat egyéb hozzávalók nélkül kapjuk meg, mely hozzávalók egyébként lehet, hogy megkötnék a keresendő anyagokat." Hagyományos baktériumtenyésztési vizsgálatok akár két napot is igénybe vehetnek.
Anderson csoportja felfedezte, hogy a P. putida nem képes elviselni az ezüst, réz-oxid, és cink-oxid nanorészecskéket. Mikrogramm per literes nagyságrendű koncentrációk is mérgező hatással voltak a baktériumok számára. Ez a mennyiség körülbelül két-három csepp víznek felel meg egy olimpiai úszómedence vizében. Anderson figyelmeztet, hogy ez komoly veszélyeket hordozhat magában a vízi életre nézve.
A nanorészecskék mérgező voltáról rengeteg vita van tudományos körökben, mondta Anderson. Néhány kutató állítja, hogy a nanorészecskék a természetben aggregálódnak, vagy az iszap, esetleg más szerves anyag megköti őket, így csökken a toxicitásuk. "Nem tudjuk, hogy ez igaz-e vagy hamis" - mondta. Ezért ennek eldöntésére irányuló kutatások is folyamatban vannak.
Bár a fogyasztói termékek kockázatainak megértéséért végső soron a társadalom felelős, a tudomány fontos szerepet játszik a veszélyek megvilágításában, mondta Grunden. "A tudósok dolga, hogy jó kutatásokat végezve, hagyják az eredményeiket magukért beszélni" - mondta. A nanotechnológia ígéretessége így további kiértékelést igényel. "Jelen pillanatban tisztázatlan, hogy a nanotechnológia előnyei felülmúlják-e a részecskék környezetbe juttatásával járó kockázatokat."
Kapcsolódó írások
