對現代材料的構造塊,碳納米管的強度和特殊性能進行了評估。但是,在肺中吸入時,越來越多的擔憂似乎有多麼有害。在全球這些材料中生產更多的同時,科學家們競爭了解他們如何影響人類健康。特別注意它們的形式和僵硬如何影響包括癌症在內的肺部疾病的風險。

由Nagoya大學的Hiroyuki Tsuda教授領導的研究小組對這些小管的固體和靈活版本都有狹窄的看法。他們的研究發表在《納米材料》雜誌上,回顧了許多早期的動物實驗,探討了這些材料如何與肺組織相互作用。他們的審查提供了新的證據,這些證據挑戰了這些健康材料有多危險的過去決定。該小組指出:“ MWCNT-7的作用類似於長的非納米鍊鍊,並引起女皮的女性發育。”

以前,國際IARC保健組織列出了一種稱為Mitsui多壁納米管7的碳納米管,這可能對人類有害,但沒有足夠的信息來確定其他類型的碳納米管對人類健康的影響。多壁 – 碳納米管是由碳原子層製成的小圓柱纖維,而具有更多層的碳納米管表現出更高的剛度。因此,它們的長度和剛度表明它們可以具有致癌性,類似於長的固體石棉纖維,即已知的人類致癌物。這也表明,較薄的柔性碳納米管可能不是致癌的。但是,使用小鼠肺攝入的最新長期研究表明,固體和柔性物種都可能導致肺癌。這挑戰了以前的研究,這些研究是短期或腹膜腔中使用的注射。特別是,即使是小的固體暴露也導致了間皮瘤的發展,間皮瘤是一種嚴重的癌症,影響胸膜腔的內壁。儘管柔性類型看起來危險較小,但如果經常吸收,它們也會隨著時間的推移造成損害。

也許最重要的攝入量是,如圖所示,這些顆粒的形狀和物理組成會對胸膜腔和肺部產生各種影響。最強,最厚的納米管可以更容易刺穿和損害細胞,並引起組織損傷和炎症 – 許多像石棉一樣。具有多壁壁7號的碳納米纖維由多個同心管組成,其作用類似於長的非納米纖維纖維,並導致在間皮層中引起癌症的活性。這強調了納米管形式如何在胸腔腔中的危險中起主要作用。正如Tsuda教授所解釋的那樣,“固體MWCNT不容易被吞噬,保留在胸膜腔中並引起慢性炎症和遺傳毒性。”相比之下,肺部的炎症與巨噬細胞的激活和炎症細胞因子的激活以及較厚,更強的碳納米管和柔性碳納米管都與肺中的巨噬細胞相互作用,並引起炎症和炎症和組織損傷。如果未從肺中除去碳納米管,則會引起炎症和組織損傷的周期,從而導致癌變。

研究人員檢查了幾項研究,其中通過注射,機構或呼吸道引入碳納米管。注射意味著使用注射器將材料直接輸送到體內,並插入暴露在空中模仿吸力。雖然注射測試有助於確定潛在的風險,但在更現實的工作條件下,發現長期暴露於呼吸道和機構的研究發現與癌症的聯繫更強。在這些測試中,嵌入固體納米管的動物和嵌入柔性納米管的動物在肺部出現腫瘤,支持長期呼吸障礙的障礙。

在更廣泛的背景下,科學家們呼籲衛生官員對當前對碳納米管毒性的評估進行新的研究。重新評估是指對現有健康分類的仔細重新評估。他們得出的結論是,當前的發現支持了多壁碳納米管的分類重新評估。他們認為,所有格式厚或薄的形式都應通過長期暴露的方式來判斷,而不僅僅是較舊的短期測試。對於使用這些材料,有助於保護工人並形成更好安全政策的行業,這種變化尤其重要。 Tsuda教授強調:“這些結果支持對MWCNT的致癌分類進行重新評估。”

在商業產品中,多壁碳納米管的更廣泛使用使這項研究及時發出警報。商業產品是指在市場上出售的商品。消息很明顯:雖然出現新技術,因此您需要仔細評估其健康風險。這項研究鼓勵材料的變化不僅是通過製造的方式來判斷材料的方式,而且還通過它們在現實世界中使用時的行為方式進行了轉變。

重要的是,行業,研究人員和政府必須共同努力。確定有毒材料是確保生產和安全使用該材料的第一步。重要的是,材料是有毒的事實並不意味著必須禁止它,但相反,必須設定措施以確保生產和安全使用該材料。與石棉的另一個類比是當人類死亡與石棉製造公司倒閉的石棉相關的時候。相反,許多其他有毒化合物的生產和使用是常規的。例如,甲醛是一種眾所周知的毒素,在人類中也具有致癌性。但是,政府安全法規允許其在行業,消費產品,研究和醫學中廣泛使用。同樣,我們認為與碳納米管的生產和使用有關的安全法規也可以安全使用這些極為有價值的材料。但是,實施這些安全法規的第一步是確定有毒/致癌材料。研究人員得出的結論是,他們提供的數據表明,應重新評估碳納米管碳酸鹽,並建議在識別碳碳納米管後,以便將安全法規放置在適當的位置,以便允許安全生產並使用這些極為有價值的材料。

日記

Ahmed Ohm,Naiki-Ito A.,Takahashi S.,Alexander WT,Alexander DB,TsudaH。納米材料,2025年; 15(168)。 doi:

關於

Omnia Hosny Mohamed Ahmed他於1989年出生於埃及阿斯旺,是一名毒理學家和臨床研究人員。她贏得了學士學位2012年Sohag University的醫學博士學位,並完成了碩士學位她於2019年在阿斯旺大學(Aswan University)獲得臨床毒理學。目前,她在阿斯旺大學(Aswan University)擔任法醫醫學和臨床毒理學系講師。艾哈邁德(Ahmed)還與日本納戈亞大學(University of Nagoya City)的納米毒理項目實驗室有關,在那裡它促進了納米材料的肺毒性和致癌性研究,包括碳納米骨和碳納米諾布魯斯。它的研究是在國際會議上進行的,例如日本毒理學協會年會。作為日本毒理學協會的學生,艾哈邁德(Ahmed)積極從事通過學術和合作研究工作來推進毒理學領域。

Aya Naiyi博士 她是一名醫學醫生和研究人員,專門從事實驗病理學和腫瘤生物學。它同時擁有醫學博士學位和博士學位。學位,與日本的名古屋大學有關。它的研究重點是致癌的機制,尤其是與納米材料和環境毒素有關。 Naiki促進了研究器官系統中各種物質(包括碳納米管)的毒理學作用的研究。她的工作通常涉及開發新的動物模型來研究疾病的進展和可能的治療干預措施。通過其研究,它旨在提高人們對癌症發展的理解,並為有效的預防和治療策略的發展做出貢獻。

Hiroyuki Tsuda教授 他是納米毒理學和致癌作用領域的領先專家,目前在日本納戈亞市的納米毒理項目實驗室運營。有博士學位。從東京理工學院開始,Tsuda致力於研究納米材料的健康影響,尤其是碳納米管的健康影響。他的研究為了解這些材料的肺毒性和致癌潛力做出了重大貢獻。 Tsuda的工作包括長期的體內研究,評估納米材料對肺部和胸膜組織的影響,從而在其安全性方面提供了重要的知識。他還參與了製定培訓毒理病理學家的國際準則,強調了嚴格的科學標准在非臨床毒性研究中的重要性。

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