Возможные риски, связанные с использованием нанобиотехнологий

Ученые говорят не только о возможных выгодах применения нанотехнологий, но и о возможных рисках. Даже специалисты обращают внимание на отсутствие «порога» действия наноматериалов и значительные выбросы при их производстве. Существуют также политические и этические аспекты (например, разработка новых видов вооружения, неоправданное применение наноструктур).

Говоря о создании новых материалов, не следует забывать о том, что это еще и риск для здоровья человека и окружающей среды. Ведь наночастицы легко проникают через кожу, дыхательные пути, желудочно-кишечный тракт, взаимодействуют друг с другом, приобретая тем самым неизвестные свойства. Поэтому переход от микрок нанотехнологиям требует специальных фундаментальных исследований.

Дело в том, что наноматериалы могут обладать огромной разрушительной силой. К примеру, ученые проводили опыты с углеродом и наноуглеродом. Когда в аквариум с рыбками бросили угольный порошок, он просто осел и рыбки продолжали плавать. Но после добавления наноуглерода все рыбки погибли, потому что он проникает в мозг и блокирует нервные клетки.

Наномедицина и нанотехнология — новые области, и существует не много экспериментальных данных о непреднамеренных и неблагоприятных эффектах. Нехватка знаний о том, как наночастицы будут встраиваться в биохимические процессы в человеческом теле, доставляет особое беспокойство.

Из сказанного очевидно, что должна быть разработана программа по биобезопасности наноматериалов, которая включала бы в себя основные проблемы, связанные с их разработкой, применением и утилизацией.

Первая проблема — обеспечение безопасности труда при производстве наноматериалов. Предполагается, что на работе во вредных условиях будет занято около 400 тыс. человек, а соответствующие правила техники безопасности пока отсутствуют.

Вторая проблема — охрана наносубстанций. Как и в случае с любыми экологически опасными и потенциально опасными веществами, возникает проблема их утилизации, в том числе утилизации наноотходов, просроченных лекарств и гигиенических средств, созданных с применением нанотехнологий.

Третья проблема — необходимость контроля качества продукции, особенно лекарств и биоактивных добавок.

Таким образом, очень важно изучить фундаментальные закономерности проявления биологических и токсических эффектов наночастиц, в зависимости от их формы, размера, исходного материала, площади поверхности, заряда и других физико-химических особенностей строения, а также от дозы, путей введения, концентрации в области органамишени и продолжительности воздействия. Необходимо правильно оценить возможные отдаленные риски и эффекты нанотерапии.

Приведем одно из мнений ученых в поддержку нанотехнологий: «Мы не смогли предотвратить создание ядерного оружия; не остановили рентгеновские лучи; мы применяем одни и те же препараты и в качестве яда, и в качестве противоядия, меняя дозировку, поэтому взять позитив наноматериалов и нанотехнологий мы просто обязаны».

Биологическая нанотехнология — одно из наиболее спорных, но и едва ли не наиболее многообещающих направлений в современной науке. Вопрос о реализации ее идей будет, вероятно, решен в течение ближайших десятилетий, а возможно, и раньше.

Контрольные вопросы и задания

• 1. Каковы размеры объектов, используемых в нанотехнологиях?
• 2. Какие виды нанотехнологий являются самыми древними?
• 3. Расскажите об использовании нанотехнологий в медицине.
• 4. Какие нанотехнологии используются в сельском хозяйстве?
• 5. Что такое лаборатория на чипе?
• 6. Расскажите об использовании наноманипуляторов.
• 7. Какие риски могут возникнуть при использовании достижений нанотехнологий?