Nanomedžiagos – labai mažos medžiagos dalelės, kurių matmenys matuojami nanometrais, milijardinėmis metro dalimis. Šių mažyčių medžiagų dalelės pasižymi naujomis neįprastomis savybėmis, o jų poveikis žmogui ir aplinkai mažai ištirtas, nors mokslininkai tikisi, kad išsamesni tyrimai leis pasirūpinti žmonių bei mus supančios gamtos saugumu, o sukurtos naujos nanomedžiagos padės diagnozuoti ir gydyti mirtinas ligas.

Irena DIRGELIENĖ

Kas yra nanomedžiagos ir kur jos naudojamos

Aplinkos ministerijos Taršos prevencijos departamento Cheminių medžiagų skyriaus vyriausioji specialistė Aurelija Bajoraitienė sako, kad nanomedžiagos gali būti tiek gamtinės kilmės, tiek dirbtinai pagamintos. Įprastomis sąlygomis gamtoje atsirandančios nanomedžiagos – dūmai, suodžiai, dulkės arba smėlis. Milijardai smulkučių nanodalelių pasklinda po ugnikalnių išsiveržimo, miškų gaisrų ar smėlio audrų gamtoje. Tokias daleles aplinkoje paskleidžia ir cigarečių dūmai, transporto išmetamos dujos.

Dirbtinai gaminamos nanomedžiagos kuriamos atsižvelgiant į konkretų jų dydžio ir savybių poreikį. Dėl savo specifinių savybių nanomedžiagos atveria naujas technines ir komercines galimybes. Jos naudojamos įvairiuose technologiniuose procesuose, elektronikos pramonėje, medicinos, farmacijos ir kitose srityse.

Nanomedžiagos vis plačiau naudojamos ir vartojimo prekėse, buityje. Jų atsiranda kosmetikos produktuose, vaistuose, sporto prekėse, vaizdo aparatūros įrangoje, tekstilėje ir netgi maisto produktuose. Tokios dalelės gaminiams suteikia įvairių savybių, pagerinančių jų funkcionalumą, tvirtumą ir atsparumą aplinkos poveikiui, daiktus būna lengviau prižiūrėti ir valyti. Pavyzdžiui, tekstilės pramonėje naudojamos sidabro nanodalelės gali suteikti antibakterinių savybių, padėti ilgiau išlaikyti malonų tekstilės gaminių kvapą, o anglies nanovamzdeliai sporto inventoriui suteikia tvirtumo, lengvumo.

Danga su nanodalelėmis padengus betono, medžio, stiklo paviršius, galima juos apsaugoti nuo aplinkos poveikio, padaryti lengviau valomus bei prižiūrimus, tačiau atsiveriant naujoms galimybėms kyla ir tam tikros rizikos. „Toks platus nanomedžiagų naudojimas neabejotinai gerina mūsų gyvenimo kokybę, bet kelia riziką aplinkai ir susirūpinimą dėl žmonių ir gyvūnų sveikatos“, – sako A.Bajoraitienė.

Keičiantis dydžiui pasikeičia spalva

Vilniaus universiteto profesorius, Nacionalinio vėžio instituto Biomedicininės fizikos laboratorijos vadovas habil. dr. Ričardas Rotomskis sako, kad nanomedžiagų tyrimai – dar nauja, tačiau itin aktuali mokslo sritis. Pasak jo, nanotechnologijos jau atėjo į mūsų buitį, kurioje yra prietaisų, medžiagų ar daiktų, pagamintų naudojant nanotechnologijas, todėl reikėtų atkreipti dėmesį į tai, kas yra nanodalelės bei nanotechnologijos ir kaip jos gali veikti organizmą bei aplinką.

Kodėl į tai reikėtų kreipti dėmesį? Kuriant nanodaleles naudojamos tos pačios medžiagos, tie patys cheminiai elementai, iš kurių sudarytos įprastos medžiagos, tačiau problemų kelia tai, kad nanodalelės ar nanotechnologiniai prietaisai gali pasižymėti visiškai kitokiomis naujomis savybėmis.

„Įvairios medžiagos pasižymi vienokiomis ar kitokiomis savybėmis, turi vienokią ar kitokią spalvą, tačiau įprastinėje aplinkoje niekada nebūna daiktų, kurie pakeitus dydį pakeistų savo spalvą. Pavyzdžiui, nuplėšus švarko rankovę pasikeičia objekto dydis – rankovė, pagaminta iš tos pačios medžiagos, yra tik mažesnė už švarką, tačiau spalva lieka tokia pat. Kaip pavyzdį paimkime kvantinius taškus, kitaip dar vadinamus puslaidininkinėmis nanodalelėmis: sumažinus tokių dalelių dydį pasikeičia jų spalva – skirtingų spalvų kvantiniai taškai pagaminti iš tos pačios medžiagos, tačiau skirtingo dydžio (raudona spalva švyti didžiausi apie 6 nm dydžio kvantiniai taškai, o geltoni, žali yra atitinkamai mažesni – maždaug 5,4 nm), susiformuoja naujos medžiagos savybės, naujas santykis su aplinka ir naujos charakteristikos. Tokia dalelė, nors ir pagaminta iš nepavojingų medžiagų, gali kitaip reaguoti su žmogaus organizmu, kitaip būti jo pasisavinama, kitaip šalinama iš organizmo. Dėl šių priežasčių reikėtų atkreipti dėmesį į nanotechnologijas ir išsiaiškinti, kokios savybės gali būti neigiamos ir neigiamai veikti žmones, jų organizmą ir aplinką“, – dalijasi mintimis R.Rotomskis.

Pasak mokslininko, konkrečių dokumentų, apibrėžiančių nanotoksiškumą, nėra, nes technologijos keičiasi labai greitai ir nespėjus ištirti vienų medžiagų savybių jau atsiranda naujų medžiagų. R.Rotomskio nuomone, reikėtų žinoti atitinkamas nanomedžiagų savybes ir sukurti dokumentą, kuriame būtų numatyta, kaip tas savybes patikrinti bei išsiaiškinti, ar medžiagos nėra pavojingos.

Neaiškus poveikis organizmui ir aplinkai

R.Rotomskis pasakoja, kad įvairių cheminių medžiagų toksiškumas reglamentuojamas atitinkamais dokumentais. Parengiami atitinkami dokumentai, pateikiama informacija apie toksines medžiagų savybes, sudaromi tokių medžiagų aprašai, kuriuose numatyta, kokia turi būti cheminių medžiagų koncentracija, kaip jos pasklinda aplinkoje, kaip pasireiškia jų toksiškumas, kokios yra apsisaugojimo priemonės ir panašiai. O nanomedžiagų „popieriai“ dar yra „akmens amžiuje“, nes tik dabar aiškinamasi, kokios tų medžiagų savybės. Norint sukurti reikiamus dokumentus būtina viską susisteminti, sugrupuoti, rasti metodų, kuriais būtų galima išsiaiškinti nanodalelių poveikį žmogaus organizmui, ir priemonių, kuriomis būtų galima įvertinti nanotoksiškumą. Tik atlikus visus minėtus žingsnius galima įvertinti įvairių nanodalelių ar nanodarinių poveikį organizmui.

Pasak R.Rotomskio, pagrindinis šiandienos uždavinys yra ne tik išsiaiškinti naujas nanomedžiagų savybes, bet ir kartu pasižiūrėti, kaip naujai susintetintos nanodalelės veikia organizmą. Nacionalinis vėžio institutas kuria tokias daleles. Taip pat tiria nanodalelių panaudojimo vėžio diagnostikai ir terapijai galimybes, pradeda nagrinėti, kaip nanodalelės, kurios, tikėtina, bus labai naudingos vėžiui gydyti, veikia žmogaus organizmą ir ekologinę sistemą.

Šiuo metu Nacionalinis vėžio institutas kartu su Gamtos tyrimų centro Ekologijos institutu įgyvendina Lietuvos mokslo tarybos finansuojamą projektą „NanoTox2015“, aiškinasi, kaip nanodalelės veikia gyvąjį organizmą jo pirminėse vystymosi stadijose. 

Visą publikacijos tekstą skaitykite savaitraštyje “Veidas” arba pirkite žurnalo elektroninę versiją internete http://www.veidas.lt/veidas-nr-19-2017-m