Nanotoxikologie

Welche Risiken birgt Nanotechnologie?

Zwei Wissenschaftler aus der Schweiz empfehlen die Einführung einer neuen wissenschaftlichen Disziplin - der Nanotoxikologie. Mit ihr sollen die Risiken von Nanostoffen erforscht werden.

Artikel veröffentlicht am 28. Januar 2011, 18:43 Uhr, Werner Pluta

Immer mehr Produkte enthalten Nanomaterialien. Auch wenn es viele Studien zu dem Thema gibt, in denen Forscher unter anderem vor Auswirkungen auf Gesundheit und Umwelt warnen, gibt es kaum gesicherte Daten. Harald F. Krug und Peter Wick von der Eidgenössischen Materialprüfungs- und Forschungsanstalt (kurz EMPA) im schweizerischen St. Gallen empfehlen deshalb die Einführung einer neuen Disziplin, der Nanotoxikologie.

Interdisziplinär

Der Begriff sei durchaus berechtigt, schreiben die Wissenschaftler in einem Aufsatz im deutschen Fachmagazin Angewandte Chemie, da die Nanopartikel auf vielfältige Weise mit Zellen, dem Gewebe und Organismen interagierten. Ein Abschätzen der Risiken der Nanotechnologie umfasse Biologie, Chemie und Physik ebenso wie Betriebshygiene, Materialkunde und Ingenieurwissenschaften.

Es müssten verschiedene Formen der Wechselwirkung zwischen Organismen und Nanopartikeln betrachtet werden. Zum einen gelangten diese auf ganz anderen Wegen in eine Zelle als größere Partikel. Zum anderen hätten Nanoobjekte im Vergleich zu ihrem Volumen eine sehr große Oberfläche. Werde also ein Nanopartikel von einem Organismus absorbiert, komme dieser mit deutlich mehr verschiedenen Molekülen in Kontakt als bei einer vergleichbaren Substanzmenge, die in größeren Partikeln vorliege. Man müsse deshalb davon ausgehen, dass die Relation zwischen Dosis und Auswirkungen anders sei. Nanopartikel könnten zudem andere chemische und physikalische Effekte haben als größere Teilchen.

Unterschiedliche Formen

Schließlich müssten auch die chemische Verbindung und sogar die Form eines Nanopartikels betrachtet werden, erläutern die Forscher. Kohlenstoff sei beispielsweise in Form von Diamantpartikeln harmlos. Nanoröhrchen aus Kohlenstoff hingegen könnten schädlich sein. Jedes Nanomaterial müsse deshalb im Einzelnen betrachtet werden.

Es gebe zwar sehr viele Daten über die Auswirkungen von Nanomaterialien, aber, so kritisieren Krug und Wick, viele davon seien nicht verlässlich. Teilweise sei es nicht einmal nachvollziehbar, welche Materialien getestet worden seien und unter welchen Bedingungen man sie getestet habe.