Nanomateriály a mutácie
Mutácie sú zmeny genetického materiálu buniek alebo organizmov a schopnosť spôsobiť tieto zmeny sa nazýva mutagenita. Tak ako ostatné chemikálie, aj nanomateriál môže spôsobiť mutácie a mutagenita je kľúčovou oblasťou, ktorá sa môže použiť na hodnotenie potenciálne škodlivých účinkov chemikálií.
Testovanie mutagenity sa celkovo zameriava na dva mechanizmy: génovú mutáciu, zmeny v DNA jedného génu, alebo chromozómovú aberáciu.
Chromozómová aberácia môže byť štrukturálna, keď sa chromozómy narušia alebo sú preskupené, alebo numerické, keď sa počet chromozómov zmení. Toto môže viesť k rôznym genetickým poruchám a vrodeným chybám.
Posúdenie mutagenity si vyžaduje rad testov.
Jeden test nedokáže odhaliť všetky mutagénne mechanizmy, takže sa obvykle vyžaduje skupina testov.
Skupina testov, ktorá sa v súčasnosti odporúča pre mutagenitu nanomateriálov, zahŕňa test génovej mutácie na bunkách cicavcov a test mikrojadra na bunkách cicavcov alebo test chromozómovej aberácie.
Prispôsobenie usmernení k testovaniu nanomateriálov
Organizácia OECD poskytla niekoľko odporúčaní na správne posúdenie nanomateriálov in vitro:
- Nanomateriály sa majú správne charakterizovať v skúšobnom médiu.
- Bunky rastúce v suspenzii sú citlivejšie ako adherentné bunkové línie a majú sa použiť.
- Má sa preukázať schopnosť nanomateriálov prechádzať rôznymi bunkami. Na testovanie sa majú použiť len bunky, ktoré dokážu efektívne internalizovať nanomateriály.
- Najvyššia koncentrácia sa má obmedziť na 100 μg/ml alebo 100 μg/cm2 (vyššie dávky nie sú fyziologicky relevantné a môžu mať vplyv na hodnotenie v dôsledku vysokého usadzovania na bunkách).
- Na disperziu nanomateriálov možno použiť niekoľko metód, protokol NANoREG je však osvedčená metóda.
Nanomateriály, ktoré sa v skupine testov mutagenity in vitro preukážu ako negatívne, sa majú považovať za nemutagénne. Ak jeden z testov in vitro preukáže kladný výsledok alebo ak nie je vhodné testovať nanomateriál in vitro, musí sa vykonať následný test in vivo, teda testovanie so živým organizmom. Pomáha to overiť, či mutagenita zistená v systéme in vitro sa dá reprodukovať v systéme in vivo.