Это уже не первое предупреждение учёных об исходящей от нанотехнологий угрозе здоровью людей.
Ранее
сообщалось, что крошечные частички углерода диаметром 35 нанометров
могут попасть в мозг человека через дыхательные пути и оказать на
организм неизвестное, но, вероятнее всего, разрушительное воздействие.
Примечательно, что оба сигнала касаются частиц углерода и исходят от американских исследователей с фамилией Обердёрстер.
Первая
тревожная новость поступила от Гюнтера Обердёрстера (Gunter
Oberdorster) из университета Рочестера, теперь же нас информирует
биолог Ева Обердёрстер (Eva Oberdorster) из Южного методистского
университета в Далласе
Нанотехнологического
убийцу дафний зовут бакминстерфуллерин (buckminsterfullerene). Точнее,
это имя американского архитектора (R. Buckminister Fuller), в честь
которого его и назвали. Просто полая сферическая структура молекулы
напоминает о геодезических куполах этого эксцентричного творца.
Позднее — краткости для — название частиц укоротили до "Бакиболлс" (Buckyballs).
Речь идёт о C60 —
одной из трёх основных форм чистого углерода (графит и алмаз — другие
две). Она является самой симметричной большой молекулой из известных
человеку. Как и следует из её обозначения, молекула состоит из 60
атомов углерода, устроившихся во взаимосвязанных 20 шестиугольниках и
12 пятиугольниках. Ещё её называют "обрезанным двадцатигранником". А по
форме структура смахивает на футбольный мяч. Данный наноматериал был
обнаружен учёными в 1985 году среди побочных продуктов выпаренного
лазером графита.
Между
прочим, троица первооткрывателей в 1996 году получила Нобелевскую
премию по химии. Понятно, что Нобелевку за что попало не дают.
"Бакиболлс" оценили, как толчок к развитию новой химии, обещающей в
будущем создание трёхмерных полимеров, новых катализаторов, материалов
с невиданными электрическими и оптическими свойствами, сенсоров и так
далее.
И
вот теперь на арену выходит Ева Обердёрстер: "У нанотехнологий есть
много положительных сторон, но мы должны обращать внимание и на
токсичность", — объяснила она и вместе с коллегами принялась изучать
"потенциальные экологические эффекты" мячеподобных молекул, которые в
настоящее время производятся уже в больших количествах.
Чтобы
определить токсичность молекул, Обердёрстер для начала испытала
"Бакиболлс" на водяных блохах — добавила "нано" в 10-литровые
резервуары с этими маленькими ракообразными.
По
прошествии 48 часов биологи заглянули к дафниям и увидели в аквариуме
повышающуюся смертность. Они быстро вычислили, что при концентрации
молекул 800 частей на миллиард умрут 50% водяных блох. Выявленный
эффект делает наноматериал "умеренным ядом": он немного более ядовит,
чем никель, но всё же не так опасен, как химикалии типа бензапирена,
который содержится в сигаретном дыме и автомобильных выхлопах.
Следующий
опыт Обердёрстер проводила с участием окуней. "Бакиболлс" загрузили в
аквариум в концентрации 0,5 частей на миллион. По истечении тех же двух
суток ни одна из рыб не умерла и не продемонстрировала изменений в
поведении. И всё бы ничего, да только у познакомившихся с
нанотехнологиями окуней обнаружилось серьёзное повреждение мембран
мозговых клеток. Ущерб был выше в 17 раз по сравнению с рыбами,
плавающими в обычной воде.
Также выяснилось, что подвергнутые C60
окуни в качестве иммунного ответа на воздействие наночастиц включили
кое-какие гены — пытались отбиться от инородных материалов. Таким
образом, впервые был сделан осторожный вывод: последствием встречи с
наночастицами может быть повреждение мозга.
Данный
факт подтвердили и коллеги Обердёрстер, зафиксировавшие мембранное
повреждение в человеческих клетках, "растущих" в лаборатории. Однако
покрытие "Бакиболлс" простыми молекулами может предотвратить
разрушение. В случае с блохами и рыбами покрытия не было.
Примерно так молекулы выглядят в команде
Конечно
же, не все наноматериалы обладают такими же вредными для живых существ
свойствами. Их "поведение" зависит не только от размера, но и от
формы — являются ли они, к примеру, сферами или длинными трубками. Есть
и другие различия. Так что делать обобщений не следует
Интересно
только, что покажут дальнейшие проверки и опыты. Похоже, сведения об
опасности нанотехнологий только-только начали поступать.
Читайте также: