Nanotechnologie biedt grote kansen om onze levens te verbeteren, maar we weten nog onvoldoende over de veiligheid. Nanomaterialen, extreem klein, komen in het milieu en de voedselketen terecht.
door Shareen Doak, Martina G. Vijver en Martin Clift
De sector van de nanotechnologie levert nu al enorme voordelen voor de samenleving, met name op het vlak van duurzaamheid, gezondheidszorg en welzijn. Tegen 2025 zal ze goed zijn voor een wereldwijde omzet van zo’n 174 miljard dollar. Tot nog toe weten we heel weinig van de effecten op de lange termijn voor het milieu en onze gezondheid. Betere tests zijn nodig om in vertrouwen te kunnen genieten van wat deze technologie ons biedt.
Nanomaterialen zijn minder dan een miljoenste meter groot. Ze hebben unieke fysieke en chemische eigenschappen die grote voordelen opleveren op het vlak van reactiviteit, sterkte, elektrische eigenschappen en functionaliteit. Daardoor worden de materialen nu al in een brede waaier aan consumentenproducten gebruikt. Zowel de auto-, computer-, elektronica-, en cosmetica-industrieën varen wel bij de innovaties.
Echter, nu al komen nanomaterialen in ons milieu terecht, zij het in lage concentraties. We vinden ze terug in afvalwater via producten als tandpasta, zonnecrème en producten als nano-zilver sokken (die stinkvoeten moeten helpen vermijden). Kortetermijnstudies wijzen er ook op dat veel van de materialen adsorberen (een dun laagje vormen) op de huid van organismen zoals algen of watervlooien.
Onderzoek
Hoewel we standaard veiligheidstests beschikbaar hebben voor een breed scala aan stoffen, zoals chemicaliën, hebben nanomaterialen unieke eigenschappen die we niet eenvoudig op dezelfde manier kunnen testen. Het is van cruciaal belang dat we een beter zicht krijgen op de mogelijk schadelijke effecten van nanomaterialen die in grotere concentraties in het milieu terechtkomen.
Zo weten we niet wat de impact is van blootstelling aan nanomaterialen in de voedselketen. Mogelijk hebben ze invloed op het voedingspatroon van verschillende soorten, en op hun gedrag en overleven. We weten ook nog onvoldoende hoe nanomaterialen de mens kunnen schaden als die blootgesteld wordt aan kleine doses over een langere periode. Die blootstelling gebeurt meestal via de longen, spijsvertering en de huid.
De wereld heeft eerder al te maken gehad met problemen die gepaard gaan met innovaties. Denk aan asbest waarvan pas na duizenden jaren gebruik in de jaren ’60 bekend werd dat het kankerverwekkende stoffen bevat, de controverse rond genetisch gemanipuleerd eten en de zeer actuele crisis rond microplastics. Het is belangrijk dat innovaties op het vlak van nanotechnologie niet eindigen in een gelijkaardige gezondheidscrisis.
Zebravis
Ons onderzoeksteam werkt aan het project Patrols om de veiligheidstests te verbeteren, met steun van Horizon 2020. Door toonaangevende deskundigen op het vlak van nanoveiligheid, ecotoxiciteit, weefselkweek en computermodellen bij elkaar te brengen, proberen we best practices te identificeren en de limieten van de huidige tests aan te pakken.
We ontwikkelen nu al vooruitstrevende wetenschap om geavanceerde weefselmodellen van de long, spijsvertering en lever te ontwikkelen voor veiligheidstests van nanomaterialen. We werken ook aan gelijkwaardige tests voor relevante organismen zoals algen, watervlooien en zebravissen, soorten die geselecteerd zijn omwille van hun plaats in de voedselketen.
Die tests van de tweede generatie moeten dierproeven onnodig maken en tegelijk de duurzame ontwikkeling van nanotechnologie ondersteunen. Bovendien werken we aan een veilige manier om de impact op mens en milieu te voorspellen op basis van computermodellen. Zo kan de screening van nieuwe nanomaterialen ingeschat worden via computermodellen voor er verdere tests uitgevoerd worden.
Door de niet-dierlijke tests op nanotechnologie te verbeteren kunnen we de consumenten, arbeiders en het milieu helpen beschermen tegen gezondheids- en veiligheidsrisico’s die mogelijk opduiken. Nanotechnologie heeft al bewezen dat het onze levens kan verbeteren en met een goed begrip van hun veiligheid kunnen we met meer vertrouwen genieten van de voordelen die deze technologie biedt.