Nanomateriaalien ominaisuuksien ennustaminen
Nopeuttaakseen nanomateriaalien testaamista ja ennen kaikkea niiden mahdollisesti vaarallisten vaikutusten selvittämistä tutkijat voivat käyttää samankaltaisuuksien vertailu -menetelmää. Jos kohdeaineesta ei ole tietoja tai tiedot ovat vähäiset, sen ominaisuuksia ennustetaan tietojen perusteella, joita samankaltaisesta lähdeaineesta on jo olemassa.
Tätä vertailumenetelmää voidaan käyttää REACH-asetuksen mukaisesti yksittäisille aineille, myös nanomateriaaleille, mutta sitä voidaan soveltaa myös aineryhmiin ja nanomuotoihin ja tutkia, onko niiden välillä yhteisiä suuntauksia. Jos aineiden ryhmittely ja samankaltaisuuksien vertailu on tehty oikein, kokeellista testausta voidaan vähentää, koska jokaista kohdeainetta ei tarvitse testata erikseen.
Tietoaukkojen täyttäminen jo olemassa olevilla tiedoilla
Samankaltaisuuksien vertailu -menetelmä on erityisen käyttökelpoinen, kun tuotetaan tietoja sääntelytarkoituksiin, jotta viranomaisilla on riittävästi tietoja kemikaaleja koskevien päätösten tekemiseen ja niiden käyttöturvallisuuden varmistamiseen.
Ryhmittelyä voidaan tehdä
- yhden aineen eri nanomuotojen kesken
- samaan kokoluokkaan kuuluvien aineiden kesken
- mahdollisesti yhden aineen eri muotojen kesken bulkkimuodosta nanomuotoihin asti.
Ryhmittely kehitettiin alun perin kemikaaleja varten, ja sitten sitä sovellettiin myös nanomuotoihin.
Nanomateriaalien ominaisuuksien määrittäminen
Nanomateriaaleja voidaan valmistaa ja muokata siten, että niillä on erilaisia ominaisuuksia. Eroja voi olla koossa, muodossa, kiteisyydessä ja pintakäsittelyssä. Pintakäsittely tarkoittaa nanomateriaalin pinnoittamista. Esimerkiksi jotkin moniseinäiset hiilinanoputket voidaan pinnoittaa siten, että ne kiinnittyvät elimiin ja toimittavat lääkeaineet perille tehokkaammin.
Kemikaalien rekisteröinti REACH-asetuksen mukaisesti samankaltaisuuksien vertailun avulla
REACH-asetuksen mukaan tiedot on toimitettava aineista, joita tuotetaan yli yksi tonni vuodessa. Nanomuotojen kohdalla voi olla vaikeaa saavuttaa tämä määrä, koska asetuksessa tonni viittaa aineen nanomuotojen ja muiden muotojen yhteismäärään eikä yksittäisen nanomuodon määrään.
Nanomuotoja tuotetaan usein paljon pienempiä määriä, muutamasta grammasta 100 kiloon vuodessa käyttötarkoituksen ja markkina-alueiden mukaan.
Kun yritykset rekisteröivät kemikaalejaan REACH-asetuksen mukaisesti, niiden on perusteltava samankaltaisuuksien vertailu -menetelmän käyttö. Perustelussa esitetään tieteellinen selitys sille, miksi nanomuotojen ryhmittely on mahdollista. Tukena käytetään tietoja, joita on saatavilla sekä lähde- että kohdeaineista (esimerkiksi niiden käyttäytymistä tai niihin liittyviä vaaroja).
Puitteiden kehittäminen vertailumenetelmää varten
Kymmenen viime vuoden aikana on edistytty paljon sen selvittämisessä, soveltuuko samankaltaisuuksien vertailu -menetelmä nanomuodoille ja mitä tietoja tämän menetelmän luotettavaa käyttöä varten tarvitaan.
Euroopan kemikaalivirasto (ECHA) ja OECD-järjestö ovat julkaisseet ohjeen, joka antaa puitteet ja rajat menetelmän käytölle ja varmistaa sen lainsäädännöllisen oikeellisuuden ja hyväksyttävyyden.
Tutkimusprojekteissa (esimerkiksi GRACIOUS) on kehitetty pääasiassa teollisuutta varten puitemalli, joka ohjaa REACH-asetuksen mukaista vertailumenetelmän käyttöä mutta myös tukee kestävää tuotekehitystä.
Vaikka edistystä on tapahtunut, vielä tarvitaan lisätoimia, jotta erilaisten nanomuotojen välisen samankaltaisuuksien vertailun kelpoisuus ja hyväksyminen vahvistuvat edelleen.