European Observatory for Nanomaterials

Τα νανοϋλικά χρησιμοποιούνται για πολλούς και διάφορους σκοπούς όπως, μεταξύ άλλων, στην επιστήμη των τροφίμων, στα φάρμακα, τα καλλυντικά, τα πιγμέντα και τις ηλεκτρονικές συσκευές. Πώς επηρεάζουν, ωστόσο, τα νανοϋλικά την υγεία μας και το περιβάλλον; Η απάντηση δεν είναι απλή. Αν και οι επιστήμονες έχουν αποκτήσει τεράστια εμπειρία στην αξιολόγηση της ασφάλειας και της τοξικότητας των χημικών ουσιών, αυτά τα μικροσκοπικά σωματίδια εξακολουθούν να θέτουν τεχνικές και επιστημονικές προκλήσεις.

Μία από αυτές τις προκλήσεις είναι οι μοναδικές ιδιότητες του εκάστοτε νανοϋλικού. Τα νανοϋλικά έχουν μεγαλύτερη ειδική επιφάνεια (εμβαδόν ανά μονάδα μάζας) από ό,τι άλλα υλικά, γεγονός που αυξάνει τη δραστικότητά τους. Η εν λόγω αυξημένη δραστικότητα ενέχει πιθανούς κινδύνους για την υγεία μας και το περιβάλλον. Με την αύξηση της χρήσης τους, αυξάνεται και η έκθεση του ανθρώπου σε αυτά.

Πρόοδος στις δοκιμές νανοϋλικών

Παρά τις δυσκολίες, την τελευταία δεκαετία έχει σημειωθεί σημαντική πρόοδος ως προς τον προσδιορισμό των πιθανών αρνητικών επιπτώσεων των νανοϋλικών. Υπάρχουν ολοένα και περισσότεροι αξιόπιστοι και επικυρωμένοι τρόποι διενέργειας δοκιμών για τα νανοϋλικά.

Ερευνητές έχουν διαπιστώσει ότι τα τυποποιημένα πρωτόκολλα δοκιμών, όπως οι κατευθυντήριες γραμμές δοκιμών του ΟΟΣΑ για τις χημικές ουσίες, μπορούν συχνά να χρησιμοποιούνται και για τα νανοϋλικά, απαιτούνται όμως περισσότερες προσπάθειες προκειμένου οι δοκιμές να καλύπτουν και ορισμένες από τις πλέον ειδικές ιδιότητές τους.

Εναρμονισμένες μέθοδοι δοκιμών μέσω διεθνούς συνεργασίας

Έρευνες για την εξεύρεση νέων και αξιόπιστων τρόπων διεξαγωγής των εν λόγω δοκιμών είναι σε εξέλιξη, καθώς διεθνείς οργανισμοί συνεργάζονται στενά με ερευνητές και άλλους εταίρους για τον σκοπό αυτό.

Ένα παράδειγμα είναι η «πρωτοβουλία της Μάλτας», μια διεθνής συνεργασία μεταξύ του ECHA, των κρατών μελών, της Ευρωπαϊκής Επιτροπής και του κλάδου για την κατάρτιση και την τροποποίηση κατευθυντήριων γραμμών δοκιμών προκειμένου να διασφαλιστεί ότι η αντιμετώπιση των προβλημάτων που συνδέονται με τα νανοϋλικά είναι σύμφωνη προς τις κανονιστικές απαιτήσεις.

Ένα άλλο παράδειγμα είναι το τριετούς διάρκειας έργο «NanoHarmony» που χρηματοδοτείται από το πρόγραμμα Ορίζων 2020, όπου ερευνητικά ιδρύματα συνεργάζονται στενά με τον ΟΟΣΑ και τον ECHA με σκοπό να επισπευσθεί η ανάπτυξη εναρμονισμένων μεθόδων δοκιμών για τα νανοϋλικά.

Υπολογιστική μοντελοποίηση και δεδομένα υψηλής ποιότητας για την πρόβλεψη των ιδιοτήτων των νανοϋλικών

Δεδομένου ότι υπάρχουν πολλοί παράγοντες που επηρεάζουν τον τρόπο με τον οποίο αντιδρούν τα νανοϋλικά υπό διαφορετικές συνθήκες, όπως το μέγεθος, οι διεργασίες εφαρμογής επιχρίσματος και η μεταφορά, είναι απαραίτητο οι «παραδοσιακές δοκιμές» να συμπληρωθούν με προγνωστική μοντελοποίηση. Αυτό σημαίνει ότι απαιτείται εξαγωγή συμπερασμάτων σχετικά με τον αναμενόμενο τρόπο συμπεριφοράς του υλικού με βάση ήδη υφιστάμενα στοιχεία για διάφορες ουσίες, συνθήκες και χρήσεις.

Οργανισμοί όπως ο ΟΟΣΑ, ο ECHA και η Ευρωπαϊκή Αρχή για την Ασφάλεια των Τροφίμων (EFSA) υποστηρίζουν την ερευνητική κοινότητα για την ανάπτυξη πλαισίων ομαδοποίησης και σύγκρισης, καθώς και για την περαιτέρω προώθηση της χρήσης υπολογιστικής μοντελοποίησης για τα νανοϋλικά, όπως οι (ποσοτικές) σχέσεις δομής-δραστικότητας [(Q)SAR]. Επίσης, υπάρχει η δυνατότητα χρηματοδότησης από την ΕΕ.

Η δυνατότητα πρόγνωσης του τρόπου με τον οποίο ενδέχεται να αντιδρά ένα συγκεκριμένο υλικό θα διευκολύνει την ασφαλή ανάπτυξη νέων νανοϋλικών, καταργώντας τη χρήση τυχόν επιβλαβών νανοϋλικών τα οποία βρίσκονται ήδη στο στάδιο της ανάπτυξης προϊόντων.