| Search for content and authors |
Ocena ryzyka nanocząstek dla zdrowia człowieka i środowiska przyrodniczego w oparciu o metody komputerowe |
| Tomasz Puzyn 1, Agnieszka K. Gajewicz 1, Danuta Leszczynska 2, Jerzy Leszczynski 2 |
|
1. University of Gdańsk, Chemistry, Sobieskiego 18, Gdańsk 80-952, Poland |
| Abstract |
| XXI wiek nazwać można „złotym wiekiem nanotechnologii” z uwagi na rosnącą liczbę zastosowań nanomateriałów w technice i przemyśle oraz rosnące inwestycje finansowe w tej dziedzinie. Okazuje się jednak, że nowo syntezowane nanocząstki mogą wykazywać toksyczne działanie zarówno na organizm człowieka, jak i niższych zwierząt oraz roślin. Dlatego projektowanie i testowanie nowych nanomateriałów powinno odbywać się w połączeniu z kompleksową oceną potencjalnego ryzyka związanego z zastosowaniem określonego rodzaju nanocząstek. Ocena ryzyka dla zdrowia człowieka wydaje się szczególnie istotna w medycynie, gdzie naczelną zasadą w stosowanych terapiach powinno być „Primum non nocere”.
Wymóg przeprowadzania oceny ryzyka dla nowych substancji chemicznych wprowadzany jest obecnie do systemu prawa międzynarodowego. Przykładem mogą być przepisy tzw. Rozporządzenia REACH, w myśl którego każda nowa substancja chemiczna podlega procesowi rejestracji poprzedzonemu etapem oceny ryzyka chemicznego. Zarówno Rozporządzenie REACH, jak i inne międzynarodowe regulacje prawne, promują wykorzystanie metod stanowiących alternatywę do wątpliwych etycznie i kosztownych badań z wykorzystaniem organizmów zwierzęcych. Wśród tzw. metod alternatywnych znajdują się metody komputerowe, ze szczególnym uwzględnieniem ilościowego modelowania zależności pomiędzy strukturą chemiczną a aktywnością (ang. Quantitative Structure-Activity Relationships, QSAR). Powszechnie wykorzystywane metody QSAR wymagają jednak adaptacji do specyfiki nanocząstek. Najważniejszymi wyzwaniami stojącymi przed tą grupą metod jest (I) mała dostępność danych eksperymentalnych; (II) brak odpowiednich deskryptorów nanostruktury chemicznej; (III) ograniczona wiedza o oddziaływaniach nanocząstek, (IV) brak procedur modelowania, które uwzględniałyby zmienność strukturalną wynikającą z rozmiaru nanocząstki oraz zmiennych warunków zewnętrznych wpływających na agregację/aglomerację nanocząstek czy zjawisko tworzenia koron proteinowych. W ramach wykładu przedyskutowane zostaną możliwości i kierunki rozwoju metod QSAR w nanotechnologii, a także zaprezentowany będzie pierwszy model Nano-QSAR, przewidujący toksyczność nanometrycznych tlenków metali dla bakterii E. coli. |
| Legal notice |
|
| Related papers |
Presentation: Oral at Nanotechnologia PL 2011, by Tomasz PuzynSee On-line Journal of Nanotechnologia PL 2011 Submitted: 2011-08-31 14:52 Revised: 2011-09-15 08:06 |