I takt med att vi blir allt bättre på att designa och producera olika nanomaterial, väcks frågan hur dessa påverkar vår hälsa. Vet forskarna?
– Inte tillräckligt, konstaterar Knut Deppert, professor i fysik vid Lunds universitet. Han vill se en ökning av forskningen om säkerheten kring nya nanomaterial.

De är osynliga för blotta ögat, men spås få stor betydelse för allt från energiförsörjning till hur vi behandlar svåra sjukdomar. Nanopartiklarna har höga förväntningar på sig. Men vilka risker medför de? Aktuellt om vetenskap och hälsa har träffat Knut Deppert, professor i fysik och prefekt vid Fysiska institutionen vid Lunds universitet för att reda ut begreppen.

– Vi får allt fler möjligheter att framställa nanomaterial av andra sorter än de som redan finns i naturen. Detta gör att vi inte är bundna av de egenskaper ett material har naturligt. Det finns stora förhoppningar om vad som kommer att hända inom området nanoteknologi. Ett av de största områdena är kopplingen mellan nanoteknik och medicin, förklarar Knut Deppert.

– Däremot vet vi för litet om vad de här nanopartiklarna kan åstadkomma när de kommer in i våra kroppar eller ut i miljön. Det är oroande, eftersom vi nu kan framställa dem. Det är ännu inte så många som tillverkar produkter med nanopartiklar i, men det kommer att bli allt vanligare.

Förstärkta materialegenskaper

På nanonivå kan ett ämne uppföra sig annorlunda än sin större motsvarighet. Det kan till exempel smälta vid andra temperaturer eller ta sig till ställen och interagera med omgivningen på ett sätt det inte lyckas med om det vore större. Med hjälp av nanoteknologi går det att ta fram nanopartiklar av skilda ämnen och förstärka egenskaper eller ge dem helt nya egenskaper.

– Inte alla produkter som heter ”nano” innehåller designade nanomaterial. Det är inte heller så att alla de produkter som verkligen innehåller nanomaterial uppger det i sin innehållsförteckning, vilket jag tycker att de borde göra.

Påverkar stamcellerna

Två studier som gjorts vid Lunds universitet har visat att guld- och silvernanopartiklar kan påverka de stamcellerna som ger upphov till nervceller i hjärnan och i näthinnan. Forskarna bakom studien såg att silverjoner som frisätts från nanopartiklarna orsakade cellskador hos de stamceller som ger upphov till nervceller i hjärnan och i näthinnan. Anledningen till att silvernanopartiklarna är mer skadliga än silver beror på ytförstoringseffekten; ju mindre partiklarna är desto större totalyta och desto fler silverjoner som som kan frisättas. Det blir i sin tur att de kan blir mer giftigta.

– Att både nervceller under tillväxt, det vill säga hjärnan hos foster och barn, samt ett av våra viktigaste sinnen, synen, kan påverkas är särskilt oroväckande då detta kan innebära allvarliga komplikationer, säger Ulrica Englund Johansson, docent vid avdelningen för oftalmologi, i ett pressmeddelande från Lunds universitet.

Bekämpa cancer med guld

Knut Deppert berättar att man på flera medicinska kliniker bland annat i USA arbetar med att bekämpa cancer genom att använda guldnanpoartiklar, som designas för att hitta fram till tumören.

– Anta att vi framöver kommer att kunna erbjuda patienter cancerbehandling genom att injicera guldnanopartiklar som söker upp cancertumören. Vi kan aldrig utesluta att det inte händer något med partiklarna som innebär en risk för patienten. Men om jag skulle drabbas av cancer och får välja mellan 100 miljoner nanopartiklar som kanske dödar mig om 20 år, eller cancern som tar mitt liv inom ett halvår – då är valet lätt, säger Knut Deppert.

Föränderliga partiklar

Vid Lunds universitet har man bland annat studerat hur människor reagerar på just nanopartiklar från stearinljus, något vi människor utsatts för under lång tid och som vi använder till vardags.

– Den stora utmaningen ligger i att förstå vad som händer när nanopartiklar från till exempel ett stearinljus transporteras ned lungan. Tar de med sig något dit? Hur reagerar de i lungans miljö?

För det är just det man oroar sig för: hur de små nanopartiklarna förändras beroende på vilken miljö de befinner sig i. Knut Deppert betonar att riskerna med nanomaterialen framför allt handlar om när de tillverkas och tas om hand efter slutanvändning. Han är själv inte oroad över om det finns silvernanopartiklar i kylskåpet därhemma. Silverjoner har blivit industrins nya sätt att bekämpa bakterier och för att hindra otrevliga lukter. De finns i plaster i de flesta kylskåp och även i den hel del textilier och i skor.
Är Knut Deppert orolig över alla silverjoner?

– Håller de sig i kylskåpet är det inga problem. Idag används silvernanopartiklar bland annat för att tillverka luktfria strumpor och kläder. När man tvättar dem fälls silverjoner ut och tar sig vidare ut i avloppssystemet. När de når reningsverket finns det bakterier vars uppgift är att rena vatten, men det finns risk att silverjonerna dödar dessa ”snälla” bakterier. Frågan då är om vi ska tvingas ändra hur reningsverken fungerar, eller om vi ska stå ut med att strumpor kan lukta – vi tvättar dem ju ändå?

Hur är det möjligt att forska på något så litet som nanopartiklar?

– Vi framställer nanopartiklar av olika material och i olika mängder. Vi kan titta på dessa med hjälp av kraftfulla elektronmikroskop och även mäta förekomsten av nanopartiklar i luften och på olika ytor. Samtidigt är det en stor utmaning. Ett stearinljus avger ungefär 100 miljoner nanopartiklar per minut, och det finns inte två partiklar som ser likadana ut. Om vi nu skulle skadas av en av dessa partiklar – hur ska vi veta vilken, säger Knut Deppert.

– Grovt skattat kan man säga att forskningen på nanomaterial och nanoteknologi idag till 10 procent handlar om säkerhet kring nya material, och 90 procent om utveckling och nya tillämpningar. Det behöver ändras. Jag menar att man bör satsa hälften på säkerhet och hälften på utveckling, konstaterar Knut Deppert.

Text: TOVE SMEDS