Hva er Nanotoxicology?

Nanotoxicology er et delfelt av toksikologi som er opptatt med studiet av de potensielt toksiske effekter av nanoskala partikler eller partikler med en diameter på mindre enn 100 nanometer - for skala, tilsvarer en nanometer 10 -6 millimeter. Generelt er de toksiske egenskaper av nanopartikler oppstår fra det faktum at slike partikler har en meget høy overflate-til-volum-forhold. Denne høye overflate-til-volum-forhold som gjør at partiklene, som ofte er små nok til å trenge gjennom cellemembraner, meget reaktiv med mange forskjellige kjemikalier og vev. Noen kjemiske reaksjoner som involverer nanopartikler kan ha skadelige virkninger i kroppen. Feltet av nanotoxicology er opptatt med å klassifisere forhold som fører til toksiske effekter og utarbeide måter å forebygge og behandle dem.

En av de største bekymringene til feltet av nanotoxicology er å avgjøre hvilke egenskaper av spesifikke nanoskala partikler føre til toksiske effekter. Størrelse er en av de viktigste faktorene som påvirker toksisitet, som mindre partikler er i stand til å penetrere vev og celler, og er derfor i stand til å påvirke områder som større partikler ikke kan. Formen og reaktiviteten av en gitt partikkel er også meget viktig å nanotoxicology, da disse faktorer bestemmer til en viss grad, den virkning at nanopartiklene har på omgivende vev. Ulike partikler kan også ha en rekke effekter på forskjellige typer vev, så ytre forhold må vurderes når analysere toksikologiske data for en gitt partikkel.

Et annet viktig område innen nanotoxicology er transport av nanopartikler i hele kroppen. Slike partikler er så små at de kan bli absorbert gjennom nesten en hvilken som helst del av kroppen. Når de får tilgang til kroppen, har de en tendens til ikke å være begrenset til det umiddelbare området av absorpsjon. De er små nok til å bevege seg inn i blodet og reise til mange forskjellige organer i hele kroppen, inklusive hjernen og nyrene. Belyse på hvilken måte en gitt nanopartikkel kan gå inn og reise gjennom kroppen er et viktig mål av feltet av nanotoxicology.

Flere forskjellige prosesser involverer nanopartikler kan føre til potensielt toksiske effekter. Et lite antall av slike partikler, kan ikke, for eksempel, har noen merkbar effekt, men sykdom kan resultere hvis mange flere bygge seg opp over tid. Dette er en betydelig risiko på grunn av den enkle som slike små partikler kan komme inn i kroppen. Alternativt kan de svært reaktive partikler være i stand til å forårsake skade på cellene, selv uten å akkumulere i stort antall. Nanotoxicology forskerne håper å finne ut nøyaktig hvordan nanoskala partikler skade organismer for å utvikle et effektivt forsvar mot dem.

  • Høye overflate-til-volum-forhold gjør nanopartikler svært reaktive med forskjellige kjemikalier og vev.