Stříbrné nanodestičky o tloušťce 50 - 70 nm. (Yugang Sun a Gary Wiederrecht/Matt Howard/Flickr.com)
Stříbrné nanodestičky o tloušťce 50 - 70 nm. (Yugang Sun a Gary Wiederrecht/Matt Howard/Flickr.com)

Jsou nanočástice bezpečné? Tuto otázku možná již brzy zodpoví SINTEF (Stiftelsen for industriell og teknisk forskning, alias Nadace pro vědecký a průmyslový výzkum) - norská výzkumná společnost a zároveň výrobce nanočástic.

Nanočásticemi rozumíme částice o rozměrech od jednoho do sta nanometrů. (Nanometr je jedna miliardtina metru).

Pracovník SINTEFu, vědec a chemik se zaměřením na životní prostředí Andy Booth, řídí projekt, jehož cílem je zjistit, jak se nanočástice chovají ve vodním prostředí a zda jsou bezpečné pro tamní organismy. Zpočátku bude zkoumán vliv jejich toxicity na malé organismy, jako jsou korýši a živočišný plankton, následně se potom prověří také jejich vliv na larvy tresek a jiné větší organismy.

Nanočástice se vyskytují přirozeně. Obsahuje je například popel, a zdaleka ne každá z mnoha milionů druhů nanočástic je vůbec nějak nebezpečná.

„Novinkou je, že dnes už jsme schopni vyrobit nanočástice se širokou škálou různých vlastností. Takové částice se však mohou lišit od těch, které se v přírodě vyskytují přirozeně. Navíc jsou navrženy k plnění specifických úkolů podle rozkazu, takže nevíme, jak se v přírodě budou chovat," vysvětlil Booth v tiskové zprávě.

„To by teoreticky mohlo - a znovu opakuji ‚teoreticky', protože tato oblast je stále ještě vědecky neprobádaná, znamenat, že za určitých podmínek by tyto částice mohly vykazovat toxicitu. Nicméně, to záleží na celé řadě faktorů, včetně koncentrace a kombinace částic," zdůrazňuje Booth.

Jednou z největších výzev, před kterou dvanáctičlenný vědecký tým stojí, je nalezení vhodných vědeckých metod, které by dokázaly zmapovat, nakolik odlišně se tyto nepatrné částice chovají v přírodě v porovnání s jinými částicemi.

„V oblasti chemické analýzy existují testy, které nám prozradí, zda materiál je, nebo není toxický. Dnes však neexistuje test podobného ražení, který by totéž se stoprocentní jistotou dokázal i u nanočástic," řekl Booth.

„Tyto [nano]částice se navíc chovají jinak ve slané a jinak ve sladké vodě. Je proto zcela zásadní nalézt takové metody, které nám umožní jejich chování vhodným způsobem studovat."

Jednou z možností je přidat do částic fluorescenční značky, aby mezi ostatními částicemi pod spektroskopem „svítily".

„Důležité teď bude zjistit, jak velké množství částic bude možné testovat, aby nevzniklo žádné nebezpečí. Zahrávat si s přírodou se nevyplácí," uzavírá Booth.

Nanočástice, které momentálně SINTEF vyvíjí, mohou být využity například pro přípravu laku vozidel, který by byl odolný proti poškrábání, pro výrobu zařízení na analýzu krve o velikosti kreditní karty (tzv. lab-on-a-chip), nebo v nanokapslích, což jsou duté nanočástice, které slouží k přenosu léků na předem určená místa v těle.

Nanočástice mohou sloužit k výrobě kapslí, které pomohou doručit léky do určených buněk. Vědci však musejí přijít na to, jak tyto částice následně rozložit na neškodné prvky, které pak tělo jednoduše vyloučí.

„Přednost těchto kapslí tkví v tom, že dokáží projít buněčnou membránou a působit na místě potřeby lokálně. Jiné typy nanočástic však mohou membránou projít a tělo přitom poškodit. Problémem nanočástic je, že někdy membránou projdou, i když by neměly, nebo se naopak ve velkém množství kumulují, namísto aby zmizely," říká Ruth Schmidtová, která zkoumá možnosti využití nanotechnologií při léčbě rakoviny.

„Nepoužíváme nanotrubičky ani nanovlákna, protože jsme přesvědčeni, že jsou méně bezpečné, než [běžné] nanočástice," uvedla.

Tým Tore Syvertsena z Oddělení neuromedicíny na Norské univerzitě vědy a techniky zkoumal vliv uhlíkových nanotrubiček a nanovláken na mozky krys. Přitom zjistil, že krysí buňky byly na nanočástice poměrně citlivé, a že rozhodující roli hrál právě jejich tvar a velikost.

„To jasně ukazuje, proč je zapotřebí studovat, kde leží hranice mezi rizikovým a bezrizikovým použitím nanotrubiček," prohlásil na tiskové konferenci Syvertsen. „Jiné studie uhlíkových vláken zase prokázaly, že vlákna mohou vyvolat rakovinu plic stejně jako v případě vystavení azbestu. Jelikož diagnostikovat tento typ rakoviny trvá poměrně dlouho, je nadmíru důležité všechny podobné materiály důkladně otestovat, než se začnou používat ve velkém."

Article in English