Российские ученые предупредили о вреде медицинских нанотрубок
Ученые из России вместе с коллегами из Ирана и Бразилии установили, что производство нанотрубок, применяемых в нейрокомпьютерных технологиях и медицине, может представлять угрозу для экологии. Наночастицы способны проникать в водные системы и живые организмы, вступая в реакцию с металлами и другими загрязняющими веществами, что приводит к возникновению токсических эффектов. Об этом сообщает ТАСС со ссылкой на пресс-службу Томского государственного университета (ТГУ).
Углеродные нанотрубки представляют собой одну из форм углерода с высокими эксплуатационными характеристиками. Их применяют для создания прочных нитей, сверхпроводников, нанопипеток и других вещей. В 2022 году объем рынка углеродных нанотрубок составил около $3,6 млрд. Наиболее перспективное направление их применения — медицина.
Как отмечают ученые, благодаря своей большой площади поверхности нанотрубки обладают способностью всасывать различные вещества, включая те, которые могут причинить вред организму. При взаимодействии нанотрубок с пестицидами или антибиотиками их токсическое воздействие возрастает. Более того, нанотрубки могут действовать подобно «троянскому коню», усиливая поглощение вредных веществ организмом после попадания внутрь него.
Специалисты проанализировали 53 научные работы, посвященные совместному воздействию нанотрубок и других химических соединений на водные экосистемы. Результаты неоднозначные. Так, например, токсичность ионов меди для бактерий и водорослей уменьшается, тогда как токсичность кадмия для рыб данио-рерио, наоборот, усиливается. Эти различия зависят от множества факторов, включая состав среды, форму нанотрубок и типы загрязнений. Это подчеркивает важность поиска общих закономерностей в исследованиях водных сред.
По мнению экспертов, проблема накопления наночастиц с потенциально опасными свойствами в природе становится все более актуальной. Ученые предупреждают о появлении нового абиотического фактора, который со временем будет оказывать все большее влияние на биосферу.
Минимизировать риски поможет разработка унифицированной системы оценки токсичности смесей. Для этого предлагают использовать методы компьютерного моделирования (in silico), позволяющие прогнозировать результаты без необходимости проведения реальных экспериментов. Такие модели позволят лучше контролировать распространение нанотрубок в окружающей среде, поскольку они неизбежно попадают туда на разных стадиях производственного цикла, начиная от изготовления и заканчивая использованием.
Ранее ученые рассказали, как клетки организма избавляются от отходов.
