Toxizität

Einige Chemikalien können schädlich für unsere Gesundheit sein. Normalerweise gilt, dass je länger eine Chemikalie auf dem Markt gewesen und je umfassender sie verwendet worden ist, desto mehr wissen wir über ihre Toxizität. Bei Nanomaterialien ist dies jedoch nicht immer der Fall, da ihre Verwendung in der Gesellschaft rasch zugenommen hat. Es ist wichtig, Studien über Nanomaterialien durchzuführen, um herauszufinden, ob sie sicher sind, und wenn nicht, wie wir unsere Gesundheit schützen können.

Die Toxizität einer Chemikalie wird anhand validierter Testprotokolle untersucht. Bei Nanomaterialien konzentrieren sich diese Studien hauptsächlich auf Folgendes:

Akute Wirkungen. Sie treten als Hautreizung oder -verätzung oder als Reizung der Augen, Nase oder Rachen auf. Solche Wirkungen werden häufig durch die Anwendung eines Testmaterials auf rekonstruierte menschliche Gewebe oder auf Tiere untersucht. Einige Nanomaterialien können auch schädlichere Wirkungen haben, wenn sie verschluckt oder eingeatmet werden oder mit unserer Haut in Berührung kommen. Lebensgefährliche Wirkungen werden hauptsächlich an Tieren getestet, aber auch Tests mit Zellkulturen können auf eine hohe Toxizität hindeuten.
Allergische Wirkungen. In Sensibilisierungsstudien wird geprüft, ob ein Nanomaterial allergische Reaktionen hervorrufen kann, z. B. durch Hautkontakt. Einige dieser Wirkungen können bereits anhand tierversuchsfreien Methoden untersucht werden. Nanomaterialien können auch zur Sensibilisierung der Atemwege, wie zum Beispiel Asthma führen. Derzeit gibt es keine gesetzlich anerkannten Tierversuche für Tests zur Sensibilisierung der Atemwege. Daher werden Daten von Menschen mit solchen Symptomen verwendet, um zu bestätigen, dass eine Chemikalie diese Wirkung verursacht.
Wirkungen von Zielorganen. Dabei handelt es sich um Wirkungen, die die Funktionsweise eines bestimmten Organs beeinflussen oder die Struktur des Organgewebes verändern können, was im schlimmsten Fall zu Krebs führt. Die Auswirkungen können auch lokal sein, wie zum Beispiel Lungeneffekte nach Einatmen eines Nanomaterials. Damit die schädlichsten Wirkungen auftreten, ist in der Regel eine wiederholte Exposition über Wochen oder Monate erforderlich. Die Zielorgan-Toxizität wird hauptsächlich an Ratten untersucht.
Mutagene Wirkungen. Mutationen sind Veränderungen des genetischen Materials von Zellen oder Organismen. Häufig werden Studien durchgeführt, in denen anhand von Kulturzellen untersucht wird, ob ein Nanomaterial Mutationen verursachen kann. Ein Nanomaterial mit mutagenen Wirkungen kann in vielen Fällen auch Krebs verursachen.
Reproduktionswirkungen. Zu den Reproduktionswirkungen zählen Veränderungen der Fruchtbarkeit oder die Störung der Entwicklung von Föten. Bei Frauen kann dies zu Schwierigkeiten führen, schwanger zu werden und bei Männern Veränderungen in den Samenzellen verursachen. Untersuchungen zur Reproduktions- und Entwicklungstoxizität werden nach wie vor an Tieren durchgeführt, manchmal über mehr als eine Generation.

In der EU müssen die gefährlichen Eigenschaften von Nanomaterialien bewertet und ihre sichere Verwendung sichergestellt werden.

Für gefährliche Nanomaterialien können unterschiedliche Regulierungsmaßnahmen ergriffen werden, um unsere Gesundheit zu schützen. Beispielsweise ist für diese Nanomaterialien gegebenenfalls eine EU-weit harmonisierte Gefahreneinstufung erforderlich. Dies setzt auch voraus, dass die Kennzeichnung von Produkten, die sie enthalten, Informationen über die Gefahr enthält.