www.osh.org.il

יוני 2008

 

חשיפה לחלקיקי ננו-טכנולוגיה והתפתחות גידול סרטני

בקרום הריאה: האם אפשרי קשר בין השניים?

מאת: ד"ר אשר פרדו*

 

במחקרים חדשים שפורסמו התגלה ששפופרות ננו, המהוות חלקיקים מהונדסים בתחום הגודל הננומטרי ומשמשות אבני בנין בתעשיית הננו-טכנולוגיה המתקדמת, גרמו בעכברים לנזק גופני דומה לזה הנגרם מחשיפה לאסבסט.

החלקיקים בנויים מאטומי פחמן בסידור מרחבי חד שכבתי או רב שכבתי המקנה לו צורה של שפופרת. השפופרת היא מבוך פולימרי מוליך חשמל שמוצא שימוש בכל טכנולוגיה בה מנוצלת זרימת אלקטרונים. שפופרות אלה הן בעלות חוזק משיכה גדול, חזקות מפלדה ויכולות לשמש כסיבים המגלים מוליכות גבוהה, שטח פנים גדול ותכונות אלקטרוניות מיוחדות. שפופרות ננו יכולות להיות מורכבות גם מסיליקון וגרמניום. שימושם מוצא ביטוי בהרכבי פולימרים, מיסוך אלקטרומגנטי, פליטת שדה אלקטרונים למסכים שטוחים, קבלי על, סוללות, איחסון מימן, מוצרי ספורט.

במחקרים הוזרקו תרחיפים של שפופרות ננו ארוכות וקצרות, רב שכבתיות וחד שכבתיות לחלל הבטן של עכברים כדי ליצור חשיפה ישירה של הקרום העוטף את הריאה (מזותליום). המחקר כלל קבוצות בקורת של עכברים, שכללו קבוצה שקבלה בהזרקה תרחיף של סיבי אסבסט הידוע כגורם לסרטן קטלני בקרום הריאה (מזותליומה), קבוצה שהוזרק לה חומר פחמני בלתי סיבי וקבוצה שהוזרק לה חומר שלא הכיל תרחיף של שפופרות ננו. בתקופה שבין 10 ימים ל- 25 שבועות לאחר ההזרקה פיתחו העכברים שלהם הוזרקו שפופרות ננו רב-שכבתיות ואסבסט נגעים ממאירים עקביים עם מסלול התפתחות של סרטן המזותליומה. הקבוצה שלה הוזרקו תרחיפי שפופרות ננו ארוכות פיתחה תגובה גרגרית דלקתית (גרנולומות). לדברי החוקרים, תגובה תאית מסוג זה שנוצרת ע"י סיבי אסבסט בקרום הריאה מובילה בד"כ להתפתחות גידול סרטני בקרום הריאה. מכאן השערתם, שלאורך שנים עלולה התגובה הנוצרת מחלקיקי ננו להוביל גם כן למזותליומה. לשני החלקיקים – שפופרות ננו וסיבי אסבסט צורה מחטית. נוכחות ברזל בשפופרות הננו עשויה להיות אחד מהגורמים הסיבתיים. במחקרים נמצא שרק הגירסאות הארוכות והרב שכבתיות של שפופרות ננו גרמו לתגובה התאית. קבוצות הבקורת שקבלו תרחיפים של חומר פחמני לא סיבי או תרחיפים ללא שפופרות ננו לא פיתחו את התגובה האמורה.

במקביל לפרסום הממצאים התעוררה גם בקורת לגבי המסקנה. בבקורת נטען שכמויות החומר שהוזרקו לעכברים אינן ריאליות ביחס לכמויות שעלולות להגיע לעובד בעת חשיפה,  ושהדרך העיקרית לחשיפה אפשרית לחלקיקים אלה היא באמצעות נשימה בעוד שבמחקר התגלתה תגובה לאחר הזרקה. לכן, יש צורך במחקר נוסף לצורך הוכחה אם תגובה דומה מתרחשת לאחר נשימת החלקיקים. בבקורת נטען גם שהתגובה שהתקבלה אופיינית לסוגים שונים של גירוי ולאו דוקא מצביעה על אפשרות להתפתחות גידולים סרטניים.

לטענת מבצעי המחקרים, הראיות הראשוניות לסיכון לסרטן חזקות דיין כדי להצדיק מעקב צמוד ומבחנים נוספים. החוקרים מעלים את הצורך במתן הדרכה באמצעות יוזמה ממשלתית לעובדים העלולים להחשף. יש כאלה המציעים כבר להוסיף תוויות למוצרים להדרכת צרכנים ולאלה שעלולים להחשף בעת מיחזור החומר.

 

תוצאות המחקרים מגיעות בעת משמעותית מאד במדע הננוטכנולוגיה, עסקים וקידום תחיקה בנדון כיוון שבד בבד עם ההתפתחות המהירה בשטח הננוטכנולוגיה והמשאבים הכספיים האדירים המוקצים למחקר, פיתוח ויישום בתחום, מודגשת החיוניות בקביעת אסטרטגיית הגנה, דרכים ונקיטת אמצעים להבטחת שלומו של העובד מחשיפה לחומרי ננוטכנולוגיה  ומסיכוניהם הפוטנציאליים לבריאות. אחד הפערים, לדוגמה, הוא שהחומרים עוברים רגולציה על פי תכונותיהם המקרוסקופיות בעוד שהתכונות וההתנהגות של חלקיקי ננו שונה מאד מזו של חלקיקים בתחום הגודל של מיקרומטרים ומעלה.

 

 

 

 

ד"ר אשר פרדו, PhD מדעי הרפואה, מרכז מידע של המוסד לבטיחות ולגיהות, על-פי

 

http://icon.rice.edu/resources.cfm?doc_id=12299

http://www.nature.com/nnano/journal/vaop/ncurrent/abs/nnano.2008.111.html

http://www.washingtonpost.com/wp-dyn/content/article/2008/05/20/AR2008052001331_pf.html