Πρόβλεψη των ιδιοτήτων των νανοϋλικών

Για να επισπευστούν οι δοκιμές νανοϋλικών και για να κατανοήσουμε εντέλει τις δυνητικές επικίνδυνες επιπτώσεις τους, οι ερευνητές μπορούν να υιοθετήσουν μια συγκριτική προσέγγιση. Εάν υπάρχουν δεδομένα από παρόμοιες ουσίες-πηγές, στο πλαίσιο της συγκριτικής μεθόδου χρησιμοποιούνται οι διαθέσιμες αυτές πληροφορίες για την πρόβλεψη των ιδιοτήτων ουσιών-στόχων για τις οποίες δεν υπάρχουν καθόλου ή υπάρχουν λίγες μόνο πληροφορίες.

Η σύγκριση μπορεί να χρησιμοποιηθεί για μεμονωμένες ουσίες, συμπεριλαμβανομένων των νανοϋλικών, βάσει του κανονισμού REACH, αλλά μπορεί να εφαρμοστεί και σε ομάδες ουσιών και νανομορφών για τον προσδιορισμό τυχόν τάσεων που υφίστανται μεταξύ τους. Εάν η ομαδοποίηση ουσιών και η σύγκριση πραγματοποιηθούν με τον ορθό τρόπο, οι πειραματικές δοκιμές μπορούν να μειωθούν, δεδομένου ότι δεν υπάρχει ανάγκη να υποβάλλεται σε δοκιμή κάθε ουσία στόχος χωριστά.

 

Χρήση υφιστάμενων δεδομένων για την κάλυψη των κενών

Η συγκριτική προσέγγιση είναι ιδιαίτερα χρήσιμη για την παραγωγή δεδομένων για κανονιστικούς σκοπούς, ούτως ώστε οι αρχές να διαθέτουν επαρκείς πληροφορίες για να λαμβάνουν αποφάσεις σχετικά με χημικά προϊόντα και να διασφαλίζουν την ασφαλή χρήση τους.  

Η ομαδοποίηση μπορεί να λάβει τις ακόλουθες μορφές:  

  • Μεταξύ διαφορετικών νανομορφών μιας ουσίας
  • Μεταξύ άλλων ουσιών που εμπίπτουν στο ίδιο εύρος μεγεθών
  • Δυνητικά, μεταξύ των διαφόρων μορφών μιας ουσίας, δηλ. από τη χύδην μορφή τους έως τις νανομορφές τους

Η ομαδοποίηση αναπτύχθηκε αρχικά για χημικές ουσίες και, στη συνέχεια, αναπτύχθηκε περαιτέρω για τις νανομορφές.

 

Προσδιορισμός των ιδιοτήτων των νανοϋλικών

Τα νανοϋλικά μπορούν να κατασκευάζονται και να τροποποιούνται κατά τρόπον ώστε να έχουν διαφορετικά χαρακτηριστικά, όπως το μέγεθος, η κρυσταλλικότητα και η κατεργασία της επιφάνειας, δηλαδή η διαδικασία επίστρωσης της επιφάνειας του νανοϋλικού. Για παράδειγμα, ορισμένοι νανοσωλήνες άνθρακα πολλαπλών τοιχωμάτων μπορούν να φέρουν επίχρισμα ώστε να μπορούν να προσκολλώνται σε όργανα και να χορηγούν φαρμακευτικές ουσίες πιο αποτελεσματικά.

 

Καταχώριση χημικών ουσιών βάσει του κανονισμού REACH με χρήση της συγκριτικής προσέγγισης

Βάσει του κανονισμού REACH, απαιτείται οι καταχώριση δεδομένων για τις ουσίες που παράγονται σε ποσότητες άνω του 1 τόνου ετησίως. Όσον αφορά τις νανομορφές, ενδέχεται να είναι δύσκολο να επιτευχθούν οι συγκεκριμένες ποσότητες, δεδομένου ότι η εν λόγω απαίτηση αφορά τη συνολική ποσότητα των νανομορφών και άλλων μορφών μιας ουσίας και όχι τη μεμονωμένη νανομορφή.

Οι νανομορφές παράγονται συνήθως σε πολύ μικρότερες ποσότητες, οι οποίες κυμαίνονται από λίγα γραμμάρια έως 100 κιλά ετησίως, ανάλογα με τη χρήση τους και τις αγορές στις οποίες διατίθενται.

Οι επιχειρήσεις πρέπει να αιτιολογούν τη χρήση της συγκριτικής προσέγγισης όταν καταχωρίζουν τα χημικά τους προϊόντα βάσει του κανονισμού REACH. Η αιτιολόγηση αυτή συνίσταται στην παροχή επιστημονικά τεκμηριωμένης επεξήγησης των λόγων για τους οποίους η ομαδοποίηση των νανομορφών είναι εφικτή, υποστηριζόμενης από τα διαθέσιμα δεδομένα, για παράδειγμα σχετικά με την επικινδυνότητα ή την περιβαλλοντική πορεία τόσο της ουσίας όσο και των ουσιών στόχων.

 

Ανάπτυξη πλαισίων για σύγκριση

Κατά την τελευταία δεκαετία, έχει σημειωθεί σημαντική πρόοδος ως προς τη δυνατότητα ελέγχου του εάν είναι εφικτή η σύγκριση για νανομορφές, καθώς και ως προς τις πληροφορίες που απαιτούνται προκειμένου η συγκριτική προσέγγιση να είναι αξιόπιστη.

Ο ECHA και ο ΟΟΣΑ δημοσίευσαν καθοδήγηση με σκοπό να παράσχουν ένα πλαίσιο και τα όρια σχετικά με τον τρόπο εφαρμογής της συγκριτικής προσέγγισης, διασφαλίζοντας, ταυτόχρονα, την εγκυρότητα και αποδοχή με βάση τη νομοθεσία.

Ερευνητικά έργα, όπως το GRACIOUS, έχουν αναπτύξει ένα πλαίσιο για την εφαρμογή της συγκριτικής προσέγγισης, κυρίως από τον κλάδο, βάσει του κανονισμού REACH, αλλά και για την υποστήριξη της βιώσιμης ανάπτυξης προϊόντων.

Παρά την πρόοδο που έχει σημειωθεί, απαιτούνται περαιτέρω προσπάθειες για την επιπλέον ενίσχυση της εγκυρότητας και της αναγνώρισης της συγκριτικής προσέγγισης για τον προσδιορισμό των διαφόρων νανομορφών.