22.03.2011 12:44
Nanoosakesi sisaldavate ilutoodetega tuleks olla ettevaatlik
Nanoosakesi sisaldavate ilutoodete, näiteks
päikesekreemidega tasub olla ettevaatlik, soovitab Eestis esimesena
nanoosakeste toksilisusest doktoritöö kaitsnud Margit Heinlaan.
Eesti Maaülikoolis kaitstud tööst selgus, et nanoosakestena võib ainel
organismile olla sootuks teistsugune mõju kui tavasuuruses. Kuivõrd uuringutel
peab arvestama kõikvõimalike kaastegurite mõju, siis võtab nanoosakeste kohta
teaduslikult tõeste väidete väljaselgitamine aega.
Heinlaan uuris oma doktoritöö tarbeks titaandioksiidi,
tsinkoksiidi ja vaskoksiidi nanoosakeste mõju bakteritele ja vees elutsevatele
pisivähkidele. Kahe esimese aine nanoosakesi kasutatakse üha laiemalt
päikesekaitsekreemides ja teistes kosmeetikatoodetes.
Mis on nano?
Nanoosakesteks ehk nanodeks nimetatakse osakesi, mille
vähemalt üks mõõde on vahemikus 1-100 nanomeetrit. Kui panna kirp ja nanoosake
kõrvuti, saaksime sama suuruste suhte kui kõrvutades Suurt Munamäge ja kirpu.
Nanoosakeste füüsikalis-keemilised omadused on hoopis
teistsugused kui samal ainel tavasuuruses. Mida väiksem on osake, seda suurem
on tema eripind: suhteliselt rohkem aatomeid paikneb osakese pinnal. Nii on
suurem ka osakese reaktiivsus ehk valmidus reageerida teiste ainetega.
Looduses tekivad nanod näiteks vulkaanipursete või
metsatulekahjude käigus, aga ka viirused on nanosuuruses. Inimenegi toodab nanoosakesi, nii tekivad nanosuuruses osakesed toiduaurudega jaauto heitgaasides on nanomõõtu osakesi.
Lootusrikas tulevik
Eriti põnevad on aga need nanod, mis on toodetud
sihipäraselt, soovitud omadustega. Nanode tootmiseks on kaks võimalust:
aatom-aatomi haaval „ehitada“ või tavasuuruses aine nanosuuruseni „lõhkuda”.
Tänapäeva võimaluste juures saab nanosid rakendada igas
valdkonnas, kus kasutatakse mingit materjali: mustusthülgavad ja mittekortsuvad
riided, isepuhastuvad aknad, kütusesäästlikumad mootorid.
Nanosid saab nö. programmeerida: putukatõrjemürgi võib
pakendada nanodesse, mis avanevad ja vallandavad mürgi alles putuka kõhus,
vähendades niimoodi soovimatut mõju teistele organismidele.
Loodetakse, et nanod annavad uue mõõtme nii teadusele,
tööstusele kui ka meie igapäevaelule, ent nagu tavaliselt, on igal asjal ka oma
varjukülg. Kui teatud nanod on keskkonnas loomulik nähtus, siis inimese poolt
eesmärgipäraselt kavandatud ja toodetud nanode mõju tervisele ja keskkonnale on
veel suures osas küsimärgi all.
Tavainimene puutub nanotehnoloogilistest materjalidest enim
kokku ilmselt ultraviolettkiirguse eest kaitsva kosmeetikaga.
Kui suuremaid titaandioksiidi või tsinkoksiidi osakesi
sisaldav päikesekreem jätab nahale valkja kihi, siis samade ainete nanoosakesi
sisaldav kreem tundub läbipaistev, sest nanod hajutavad nähtavat valgust vähem.
Nanode omadused, mis nad nii eriliseks teevad, muudavad
samavõrd keeruliseks nende mõjude väljaselgitamise. Kuigi tavasuuruses aine
kohta võib olla küllaldaselt infot, tuleb sama aine nanoosakeste uuringuid
alustada praktiliselt algusest. Seega, nanosid tuleb käsitleda täiesti uut
tüüpi ainetena, ehkki erinevus on pelgalt osakese suuruses.
Vesikirp ja nanod
Eestis tegeldakse nanoosakeste bioloogiliste mõjude
uurimisega Keemilise ja Bioloogilise Füüsika Instituudi ökotoksikoloogia töörühmas
Anne Kahru juhtimisel. Nanode analüüsiks kasutatakse erinevaid alamaid
organisme (baktereid, taimi, vähilisi), kellega saab mudeldada lihtsaid
toiduahelaid.
Üks töörühma katseloomi on suur kiivrik, ehk rahvakeeli
lihtsalt vesikirp - üks maailma levinumaid zooplanktoni liike. Eestis võib teda
leida pea igast tiigikesest. Suurt kiivrikut kasutatakse standardse
testorganismina kemikaalide toksilisuse määramisel ja seetõttu on tema kohta
kogunenud väga palju infot.
Vesikirbud toituvad vees hõljuvatest peenosakestest,
sobib nende peal hästi uurida nanode mõju elusolenditele. Vees leiduvad nanod
mõjutavad vesikirpu nii väljast kui seest: kuna ta toitub ümbritsevat vett
valikuta filtreerides, pole tal nanode allaneelamisest pääsu.
Doktoritöö aluseks olnud uuringud näitasid muuhulgas, et
näiteks vaskoksiidi nanoosakesed võivad vesikirbule olla isegi 50 korda
mürgisemad kui sama aine mikrosuuruses osakesed.
Samalaadne tulemus on saadud ka teiste ülalnimetatud
test-organismidega. Nanoosakese kahjulik toime avaldub tihti just vahetul
kontaktil organismiga. Kui bakterid ja vetikad on liiga väikesed, et nanosid
alla neelata, ja saavad kahjustada üksnes välispinna kaudu, siis vesikirbule
teevad palju paha soolde kogunevad nanod.