Altistumme jatkuvasti monille kemikaaleille, kuten nanomateriaaleille hengitysilman, ruoan, vaatteiden tai urheiluvälineiden välityksellä. Koska näiden aineiden käyttö on laajaa ja niille altistutaan yhä enemmän, on tärkeää ymmärtää niiden mahdolliset haitalliset vaikutukset terveyteen.

Nanomateriaalin mahdollista terveysuhkaa arvioidaan toksikologisilla tutkimuksilla. Niissä keskitytään tiettyyn elimeen, kuten maksaan tai munuaisiin, tai vereen sekä reittiin, jonka kautta nanomateriaali kulkeutuu elimistöön (esimerkiksi nielemisen, hengitysteiden tai ihon kautta).

Esimerkkejä

• Mutageenisuustutkimuksissa tarkastellaan kemikaalin kykyä aiheuttaa muutoksia solun geneettisessä materiaalissa.
• Hengitysteitse tapahtuvaa toksisuutta koskevissa tutkimuksissa arvioidaan ilmasta keuhkoihin kulkeutuneiden nanomateriaalien vaikutuksia.
• Lisääntymismyrkyllisyyttä koskevissa tutkimuksissa tarkastellaan vaikutuksia hedelmällisyyteen ja jälkeläisten kehitykseen.
• Ihon kautta altistumista koskevissa tarkastellaan ihon läpi imeytyneiden nanomateriaalien vaikutuksia.

Nanomateriaalien toksikologiset tutkimukset ovat haastavia. Kokonsa ja pinta-alansa vuoksi ne voivat olla huonosti imeytyviä tai liukenevia, ja niiden ominaisuuksien analysointi voi olla vaikeampaa kuin muiden kemikaalien.

Yksi keskeinen tavoite vaarojen tunnistamisessa on osoittaa aineen määrän ja sen vaikutuksen vakavuuden välinen suhde (annoksen ja vaikutuksen suhde). Toksikologisten tutkimusten avulla voidaan määritellä kynnysarvo annokselle, jota pienemmän määrän ei otaksuta vaikuttavan haitallisesti. Jos kynnysarvo ylittyy, mahdollista riskiä on valvottava ja hallittava minimoimalla aineille altistuminen.