NANO - TRANSPORT
SIKKERHED VED BRUG AF NANOPARTIKLER! HERMAN AUTRUP Institut for Folkesundhed, Aarhus Universitet Professor, PhD, Fellow ATS Vice-chair, DGSANCO Scientific Committee for Health and Environmental Risk (SCHER)
HVAD ER NANOPRODUKTER - TALER VI DET SAMME SPROG? Krug and Wick, (2011) Angew Chem Int 50: 1260-1278, 3
NANO PARTIKLER ER IKKE NOGET NYT - GULD ER IKKE ALTID GYLDENT? Rillaton Gold Cup Lycurgus Cup Roman 4th Century AD BULK GOLD 70nm GULD NANOPARTIKLER INDSMELTET I GLAS www.thebritishmuseum.ac.uk
PRODUKTER MED NANO Food Packaging Targeted Drug &Nutrient Delivery Textiles & Fabrics Nanotechnology Consumer Electronics Sporting Equipment Cosmetics & Personal Products
EUROBAROMETER 2010 45 % HAR HØRT OM NANOTEKNOLOGI FORBRUGERPRODUKTER SIKKERHED ER DEN STØRSTE BEKYMRING 60 % STØTTER ANVENDELSEN OPFATTER DET SOM SIKKERT OG HAR VISSE FORDELE PROBLEMLØSNING: Bedre formidling og information
KOMMERCIELT BRUG AF NP (Woodrow-Wilson database, www.nanotechproject.org)
FORDELE VED ANVENDELSE AF NANOTEKNOLOGI MERE EFFECTIVE OG MÅLRETTEDE LÆGEMIDLER BEDRE MEDICINSKE DIAGNOSER HURTIGERE KOMPUTERE RENERE VAND OG ENERGI PRODUKTION
FORDELEN ER STØRRE END DEN POTENTIELLE RISIKO
ER DER EN SUNDHEDSRISIKO? INDUSTRIELT FREMSTILLET NYT VELDEFINERET NATURLIGT FOREKOMMENDE Komplext partikler og kemi
FORVENTEDE EFFEKTER LUFTVEJSLIDELSER HJERTEKAR SYGDOMME (NEUROLOGISKE EFFEKTER) KRÆFT
HVORFOR ER NP FARLIGE? INDUKTION AF OKSIDATIVT STRES KAN PÅVIRKE ARVEMASSEN INFLAMMATORISKE PROCESSER FORDELING I ORGANISMEN
GIFTIGHED ER AFHÆNGIG AF: KEMISK SAMMENSÆTNING, KRYSTALSTRUKTUR, VANDOPLØSELIGHED MORFOLOGY, PARTIKEL STØRRELSE OG STØRRELSESFORDELING, FORM RATIO (LÆNGDE/TYKKELSE) OVERFLADE AREAL, KEMI, LADNING, TOPOGRAFI STABILITET
RISIKO vs FARE NP FARE = RISKO EXPOSURE R I S K O FARE Public NGO VIDENSKABELIGE KOMITEER - EU
RISK MANAGEMENT PROCES Arbejdere Forskellig funktion Forbrugere, alle kilder Indirekte via miljø 15
DOSE -RESPONS SAMMENHÆNG Father of Modern Toxicology Paracelsus 1564 ALL SUBSTANCES ARE POISONS, THERE IS NONE WHICH IS NOT A POISON. THE RIGHT DOSE AND TIMING DIFFERENTIATES A POISON FROM A REMEDY. Modifikation af Paracelcus
HVAD ER DE STØRSTE PROBLEMER NÅR VI TALER OM NANOSIKKERHED? ER DE EKSISTERENDE METODER FOR KEMIKALIE SIKKERHED (OECD) TILSTRÆKKELIGE? ER ARBEJDERE OG FORBRUGERE SIKREDE? HVAD KRÆVES DER FOR EN TILSTRÆKKELIG SIKKERHEDSAFPRØVNING AF NANOMATERIALER? HVORDAN SKAL EKSPONERING (DOSIS) BESKRIVES HVORDAN SKAL EKSPONERING (DOSIS) BESKRIVES NORMALT VÆGT/KG KROPSVÆGT/DAG?
METRIC FOR EKSPONERING?
INDUSTRIEL ANVENDELSE AF NANOPARTIKLER A Schmid K et al (2010) J Occup Environ Hygiene 7: 224-232
SIKKERHED - ARBEJDSPLADS 2010 ETUC ANBEFALER FORSIGTIGHEDS - PRINCIPPET RISIKO REDUKTION HELBREDSMONITERING REGISTRERING AF ARBEJDERE NO DATA NO EXPOSURE PROCESSER SKAL UDFØRES I LUKKEDE SYSTEMER ETABLERING AF OEL - ingen data WHO Guidelines on protecting workers from potential risk, Pending 2012
PRAGMATISK VEJLEDNING OECD PROBLEM: MANGEL PÅ FARE DATA FOR NP GRUPPE 1 FIBERAGTIGT (HARN) GRUPPE 2 UOPLØSELIGE GRUPPE 3 CMR og ASTHMOGEN GRUPPE 4 OPLØSELIGE
HVORDAN KAN EN OEL AFLEDES? PROBLEM: INFORMATION BEGRÆNSET OG DÅRLIG KVALITET INFLAMMATORISK EFFEKTER OG LEVER TOXICITET I 90-DAGES INHALATION STUDIE I ROTTER 18-19 NM Ag NP LOAEL 49 µg/m 3 = 06 0.6 x 10 6 PARTICLES/cm 3 eller 1.08 x 10 9 nm 2 /cm 3 KORRIGERET LOAEL (6 h, Let aktivitet) 6h/8h x (6.7 m 3 /10 m 3 ) x LOAEL = 25 µg/m 3, 3.0 x 10 5 PARTICLES/cm 3 LOAEL TIL NAEL: ASSESSMENT FAKTOR 3 NAEL = 8.2 µg/m 3 ANDRE ASSESSMENT FAKTORER; 2.5( (art) x 5 (arbejder) x 2 (sub-kronisk)= 25 INEL = 8.2 ug/m 3 / (2.5x5x2) = 0.33 ug/m 3, 4000 particles/cm 3 eller 7.2 x 10 6 nm 2 /cm 3 INEL= human indicative no effect levels l Christensen FM et al, Nanotoxicology (2010) 4:284-295
BESKYTTELSES TILTAG Schmid K et al.(2010) J Occup Environ Hygiene 7:224-232
KAN VI SKABE ET SIKKERT ARBEJDSMILJØ? KAN EN ALGORITME BLIVE UDVIKLET TIL AT KLASSIFISERE ENP EFTER HAZARD! HVAD ER EKSPONERING FOR ENP I ARBEJDSMILJØET? HVORLEDES SKAL EKSPONERINGEN BESKRIVES?
EU EVALUERINGER SCENIHR (2007) THE APPROPRIATENESS OF THE RISK ASSESSMENT METHODOLOGY IN ACCORDANCE WITH THE TECHNICAL GUIDANCE DOCUMENTS FOR NEW AND EXISTING SUBSTANCES FOR ASSESSSING THE RISKS OF NANOMATERIALS. SCCP (2007) SAFETY OF NANOMATERIALS IN COSMETIC PRODUCTS EFSA (2011) OPINION ON FOOD SAFETY
ÆNDRINGER I TECHICAL GUIDANCE DOCUMENT (TGD) CURRENT TGD ARE LIKELY TO BE ABLE TO IDENTIFY THE HAZARDS ASSOCIATED WITH THE USE OF NANOPARTICLES OPMÆRKSOM PÅ AT IKKE ALLE NANOPARTIKLER A ER MERE FARLIGE END DET NORMALE PRODUKT HVORLEDES SKAL MAN UDTRYKKE EKSPONERING AREAL, ANTAL, MASSE VURDERING SKAL FINDE STED PÅ EN CASE-CASE VURDERING SKAL FINDE STED PÅ EN CASE-CASE SITUATION
DGSANCO SCCP ANBEFALINGER NANOPARTIKLER KAN DELES I TO GRUPPER LABILE PARTIKLER DER DISINTEGRERES TIL DERES MOLEKYLÆRE KOMPONENTER - VED RISIKOVURDERING SKAL DER ANVENDES VÆGT SOM EKSPONERINGSMÅL UOPLØSELIGE PARTIKLER - ANTAL, OVERFLADE OG FORDELING AD HOC LØSNING
TOXICITY TESTING OF NP EFSA recommendations OECD Guidelines modified? AKUT OG KRONISK TOX (28 dage) Genotoxicity og cancer ENDOKRIN AKTIVITET thyroid Gastrointestinal barrier integrity inflammatory response In vitro digestion studies Molecular studies - MOA 28
EFFEKT PÅ ØKOSYSTEMET HVAD SKER DER NÅR NANOTEKNOLOGISKE PRODUKTER BLIVER AFFALD? 29
KEMISK LOVGIVNING - REACH NÆVNER IKKE SPECIFIKT NANO ALLE KEMISKE PRODUKTER UANSET STØRRELSE, STRUKTUR OG FYSISKE TILSTAND PROBLEMER: MANGLER FYSISKE-KEMISKE EGENSKABER MANGLER SUNDHEDSSKADELIGE EFFEKT REGISTRERING BASERET PÅ VÆGT
REACH IMPLEMENTATION PROJEKT: 1) SUBSTANCE IDENTIFIKATION 1) SUBSTANCE IDENTIFIKATION 2) INFORMATIONS KRAV VEDR. INTRINSIC EGENSKABER 3) EXPOSURE ASSESSMENT OG HAZARD KARATERISERING
MÆRKNING AF PRODUKTER MED NANOMATERIALER EUROPEAN PARLIAMENT RESOLUTION: ALL INGREDIENTS PRESENTS IN THE FORM OF NANOMATERIALS IN SUBSTANCES, MIXTURES AND ARTICLES SHOULD BE CLEARLY INDICATED IN THE LABELLING OF THE PRODUCT REGULATION OF COSMETIC PRODUCTS FOOD INFORMATION TO CONSUMERS
NP TRAFFIKLYS = High = Medium Eksponering Fare = Low =Unknown www.mst.dk/publikationer Environmental project 1372, 2011
NANORISKCAT EKSPONERING Hansen et al. 2008 Ecotoxicology 17(5):438-447
PROS AND CONS OF NANORISKCAT FORDEL KAN BRUGES PÅ TRODS AF MANGLENDE DATA RESULT KAN NEMT KOMMUNIKERES TIL INTERESEREDE PARTNERE SIGNIFIKANT SVAGHEDER CUT-OFF VÆRDIER FOR EFFEKT PÅ MILJØ ER BASERET PÅ DOSIS VÆGT, HVILKET SANDSYNLIGT IKKE ER VALIDT FOR ALLE NM VURDERING AF HUMANE EFFEKTER ER AFHÆNGIG AF SUBJEKTIVE EKSPERT VURDERINGER AF DEN VIDENSKABELIGE LITERATUR VEDRØRENDE CMR OG ASTHMOGEN
KONKLUSION NANO ER IKKE EEN TING! NP ER SÅ FORSKELLIGE SOM ALMINDELIGE KEM IKALIER NOGLE NP KAN VÆRE GIFTIGE UDSÆTTELSEN FOR NP FRA FORBRUGERPRODUKTER ER SANDSYNLIGVIS LILLE ET REGULATORISK SYSTEM ER VED AT BLIVE ETABLERET MERE FORSKNING ER NØDVENDIGT