slide1 n.
Download
Skip this Video
Loading SlideShow in 5 Seconds..
Nanočástice – jejich vliv na lidský organismus PowerPoint Presentation
Download Presentation
Nanočástice – jejich vliv na lidský organismus

Loading in 2 Seconds...

play fullscreen
1 / 22

Nanočástice – jejich vliv na lidský organismus - PowerPoint PPT Presentation


  • 98 Views
  • Uploaded on

Nanočástice – jejich vliv na lidský organismus. Ing. Karla Barabaszová, Ph.D. Mgr. Jana Kukutschová, Ph.D. Centrum nanotechnologií na VŠB-TUO.  Založeno v r. 2007 jako vysokoškolský ústav na VŠB-TU Ostrava.

loader
I am the owner, or an agent authorized to act on behalf of the owner, of the copyrighted work described.
capcha
Download Presentation

PowerPoint Slideshow about 'Nanočástice – jejich vliv na lidský organismus' - willem


An Image/Link below is provided (as is) to download presentation

Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author.While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server.


- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - E N D - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
Presentation Transcript
slide1

Nanočástice

– jejich vliv na lidský organismus

Ing. Karla Barabaszová, Ph.D.

Mgr. Jana Kukutschová, Ph.D.

slide2

Centrum nanotechnologií

na VŠB-TUO

Založeno v r. 2007 jako vysokoškolský ústav na VŠB-TU Ostrava

 Centrum nanotechnologií jako první v ČR začalo spolu s fakultami HGF, FMMI, FS vyučovat nový studijní program „Nanotechnologií“

Komplexní vývoj nanotechnologií a nano-materiálů od počítačového modelování přes technologii

přípravy až po testování vlastností

Vývoj analytických a diagnostických metod pro studium vlastností nanomateriálů

Jako jediné pracoviště v ČR se zabýváme vlivem nanočástic na zdraví (nanopatologie)

slide3

Nanomateriály

materiály, jejichž nové vlastnosti jsou určeny charakteristickými znaky o rozměrech mezi 1 - 100 nm, přinejmenším v jednom směru.

uměle vytvořené nanostruktury májící zásadní význam pro funkci a vlastnosti materiálu.

Ve škále nanorozměrů se hmota chová jinak než ve škále makrorozměrů a má odlišné vlastnosti. Využití těchto vlastností v materiálech, prvcích nebo systémech skýtá nové aplikační výstupy.

slide4

Struktury nanomateriálů:

3D nanotečky, nanočástice (všechny rozměry nano)

2D nanodestičky, vrstvy, filmy (dva rozměry nano)

1D nanodráty, trubičky, vlákna (jeden rozměr nano)

slide5

Jaderná energie, biotechnologie, toxické látky – všechny tyto technologická rizika mají svůj univerzálně platný znak. Tak proč ne také (potenciálně nebezpečné) nanotechnologie?

Hazard !!!

znak nanohazardu
Znak nanohazardu

ETC Group (Action Group on Erosion, Technology and Concentration) - kanadská společnost, která se orientuje na podporu udržitelného rozvoje v oblasti kultury, ekologie a lidských práv.

www.etcgroup.org

Vyhlášena soutěž – navržení znaku nanohazardu.

Vybrány 3 vítězné návrhy:

zdroje 100 nm
Zdroje (<100 nm)
  • Přírodní – požáry, vulkanická činnost
  • Vedlejší produkty – dieslové emise, svařování, pyrometalurgie, smažení, aj.
  • Syntetické– oxidy kovů (TiO2, ZnO, ...), fullereny, aj.
cesty expozice distribuce a degradace nano stic v p rod
Cesty expozice, distribuce a degradace nanočástic v přírodě

UV degradace

Příroda a lidé

Příroda a

lidé

Dekontaminace

Ukládání

Vzduch

Sorpce na organických materiálech

Prášení

Potravinový řetězec

Potravinový řetězec

Půda, flóra a fauna

Biodegradace?

Filtrace

Voda

Sediment

Bentické organismy

Biodegradace?

Chemická degradace?

Loužení

Spodní voda

saze z dieselov ch motor
Saze z dieselových motorů

Znečištění ovzduší prachovými částicemi: 42% doprava, 22% průmysl, 11% elektrárny, 9% domácnosti.

U.S.-EPA: Emise prachových částic z dopravy – cca 210 000 t/rok (1999).

- hlavní složky: organické sloučeniny, elementární uhlík

- zdroje: diesel. motory (72%) a benzínové motory (28%).

Většina prachových částic emitovaných spalováním nafty v dieselových motorech spadá do frakce pod 1 µm.

toxikologicky v znamn parametry
Toxikologicky významné parametry
  • Rizikové vlastnosti:
  • hmotnost→ absence gravitačního působení
  • povrch→ reaktivita (ROS)
  • velikost→ schopnost difundovat přes biomembrány

Particle content 10 µg cm-3

probl my nanotoxikologie
Problémy nanotoxikologie

Dozimetrie – jak vyjadřovat dávku (např. hmotnost, velikost, povrch, počet částic) ?

Jak zjistit zda je daný materiál vpraven do detekčního organismu v požadované formě?

Je problematické detekovat a kvantifikovat nanomateriály v buňkách a tkáních.

Potřeba charakterizovat nanomateriály ve všech fázích toxikologického hodnocení.

Jaké jsou nejvhodnější sledované parametry v testech toxicity (biochemické, genetické nebo morfologické změny) ?

Je možná extrapolace výsledků testů na zvířatech z hlediska vlivu na zdraví člověka ?

inhala n expozice
Inhalační expozice

Nanočástice – snadno suspendovatelné

Inhalace - nejčastější druh expozice.

Rozdělení velikostí částic

  • Inhalovatelná frakce(< 100 μm)částice schopné vstoupit do dých. traktu (vdechnuty nosem, ústy)
  • Thorakální frakce(< 10 μm)→do plic
  • Respirabilní frakce(< 5 μm)

transport až do plic. sklípků

Účinnost odchytu částic řasinkovým epitelem

Částice (<100 nm) – po inhalaci:

- do 60 s → alveoly

- do 60 min → jaterní tkáň

chronick inhalace nano stic 100 nm testy toxicity
Chronická inhalace nanočástic (< 100 nm) – testy toxicity

Testovací organismus –potkan (extrémně citlivý na vznik zánětlivých procesů po expozici částicím)

Materiál –kovy a jejich oxidy (Ni, Cd)

nanočástice TiO2

SEM snímek plíce potkana demonstrující zúžení v oblasti přechodu průdušek v alveolární část plic.

SEM snímek depozice inhalovaných částic v alveolární části.

opalovac kr my
Opalovací krémy

Nanočástice TiO2 a ZnO - součást opalovacích krémů díky své schopnosti odrážet UVA a UVB záření. Účinnost těchto ochranných filmů závisí na velikosti a množství částic dispergovaných v emulzi. Častěji se používají anorganické sloučeniny v důsledku nižší toxicity a chemické stability během expozice UV záření.

nano ag
Nano Ag
  • Dermální aplikace - antibakteriální účinky, (součást mastí, náplastí aj.) – léčebné použití
  • Dermální a orální expozice – netoxická pro člověka, toxická pro zvířata
  • Inhalace – akutní zdravotní dopady na člověka i zvířata
  • Nanostrukturované Ag – vykazuje vyšší toxicitu v In.vitro testech inhalační toxicity.

Soto K. F., et a.l.: Comparative in vitro cytotoxicity assessment of some manufacturednanoparticulate materials characterized by transmissionelectron microscopy. J. Nanopart. Res. 7(145-169), 2005.

Porovnání účinků Ag-částic na člověka a zvířata (In Tox. Profile for Silver, ATSDR U.S.)

n ano stice a ultrajemn nano stice v lidsk m organismu
Nanočástice a ultrajemné nanočástice v lidském organismu

BLOOD

Oberdörster G., et. al: Environ. Health Persp. 113(7):823-839. 2005.

hlavn nedostatky informac
Hlavní nedostatky informací
  • Není standardizována nomenklatura nanočástic.
  • Nejsou vhodné metody pro měření expozic na pracovních místech.
  • Pro posuzování expozic kůží nebo perorálně nejsou vhodné metody.
  • Chybí zhodnocení efektivity řízení expozic při výrobě a zpracování.
z v ry
Závěry ?
  • Panika není na místě !!!
  • Nebezpečí vzniku psychologického odmítání nanomateriálů
  • Průmysl je odpovědný za posuzování možných rizik z výroby a používání nanomateriálů
  • Předpokládá se samostatná legislativa

Nanotechnologie:

→ nové příležitosti pro zlepšování kvality života,

→ potenciál pro dosud nepoznané ekologické důsledky.