Наступление нанотехнологий привело к тому, что мельчайшие частицы теперь присутствуют в косметике, лекарствах, одежде и даже пищевых продуктах, откуда без труда способны проникать в организм человека. Несмотря на то, что в определенных областях они, бесспорно, полезны, наночастицы могут нанести серьезный вред здоровью.

Повторяется ситуация с генно-модифицированными продуктами и биотопливом: технологиями, которые поначалу считались панацеей для решения глобальных проблем.

«Эволюция просто не создала механизмов защиты от веществ со свойствами, почти не встречающимися в обычной среде обитания»

Наночастицы, находящиеся в сотнях приобретаемых товаров, способны наносить ощутимый вред здоровью человека, поскольку способны проходить сквозь обычные защитные барьеры организма: желудочный, плацентарный, гемато-энцефалический – предупреждает газета Le Monde.

К сожалению, пока в мире проведено слишком мало исследований, посвященных изучению влияния наночастиц на здоровье и оценке риска их использования для человека и окружающей среды.

Наиболее распространенное мнение, бытующее в научном сообществе, таково: наночастицы достаточно малы, для того чтобы проникать через мембраны клеток, но слишком велики, чтобы нарушать протекание нормальных клеточных процессов.

Но чрезвычайно малые их размеры затрудняют удаление наночастиц из окружающей среды с помощью традиционных методов фильтрации. И сейчас уже не подлежит сомнению, что некоторые нанообъекты могут оказывать токсичное действие на клетки различных тканей.

Например, вдыхание наночастиц полистирола не только вызывает воспаление легочной ткани, но и провоцирует тромбоз кровеносных сосудов. Есть сведения, что углеродные наночастицы могут стать причиной расстройства сердечной деятельности и подавить активность иммунной системы.

Опыты на аквариумных рыбах и собаках показали, что фуллерены – многоатомные шаровидные молекулы углерода поперечником в несколько нанометров – могут разрушать ткани мозга.

Это привело к тому, что многие авторитетные неправительственные организации, мнению которых потребитель доверяет из-за более жестких стандартов качества, вводят жесткие ограничительные меры на продукцию, содержащую наночастицы. Одна из них – британская Soil Association (SA), занимающаяся сертификацией органических продуктов.

Так, 15 января SA объявила, что искусственно созданные наночастицы могут представлять опасность для здоровья человека, поэтому содержащие их продукты впредь не смогут получать сертификат Ассоциации. Это относится в первую очередь к санитарно-гигиеническим и косметическим средствам (солнцезащитной косметике, кремам от морщин), но также касается пищевых продуктов и одежды.

Под «запрет» попали материалы, содержащие частицы размером менее 125 нанометров (напомним, нанометр – это одна миллиардная метра), а также если средний размер их частиц составляет менее 200 нанометров.

По мнению Le Monde, реальную опасность для жизни и здоровья представляют собой обычные кремы для загара, которые способны даже вызвать рак, от которого, по идее, должны защищать.

Беллина Веронези с коллегами из Агентства по охране окружающей среды США в Северной Каролине изучали влияние наночастиц двуокиси титана на культуры клеток микроглии мыши (микроглиальные клетки окружают нейроны и обеспечивают поступление к ним питательных веществ, кроме того, эти клетки защищают нейроны от негативных воздействий). Двуокись титана – краситель белого цвета, традиционно считающийся нетоксичным. В виде мелкой пудры он применяется при изготовлении многих кремов от загара, поскольку способен поглощать ультрафиолетовое излучение.

Исследователи обнаружили, что наночастицы двуокиси способствуют образованию внутри клетки определенных химических веществ, которые защищают ее при кратковременном выделении, однако при более длительном времени воздействия представляют для клетки серьезную опасность перерождения.

Специалисты утверждают, что пока еще слишком рано говорить о возможном вреде наночастиц двуокиси титана. «Результаты, полученные в данном эксперименте, имеют большое значение, однако следует быть очень осторожными при их экстраполяции на живые организмы».

В химической промышленности по умолчанию принято утверждение, что если большие частицы какого-либо вещества безопасны, то и в измельченном виде такое вещество не нанесет вреда. Однако такое утверждение может быть неправомерным, и в каждом конкретном случае требует дополнительного подтверждения.

Специалистам, работающим с наночастицами, хорошо известно, что размер имеет значение: когда речь идет о нанометровых порядках величины, свойства вещества могут меняться самым неожиданным образом.

В живых организмах наночастицы «путешествуют» по совсем другим маршрутам, нежели крупные части того же вещества. Например, они могут попадать прямо в мозг из кровеносной системы. В норме частицы большого размера не могут попасть в мозг из-за наличия гематоэнцефалического барьера – сложной многоступенчатой системы защиты, ограничивающей доступ химических веществ к нейронам и глиальным клеткам внутри мозга. Это равно справедливо и для плацентарного барьера.

Проникновение наночастиц в биосферу чревато многими последствиями, прогнозировать которые пока не представляется возможным из-за недостатка информации. Эволюция просто не создала механизмов защиты от веществ со свойствами, почти не встречающимися в обычной среде обитания человечества, и не «рассчитывала», что мы когда-нибудь научимся производить такие вещества в промышленных масштабах.