200 likes | 392 Vues
Säkerhetsaspekter av nanomaterial . Hanna Karlsson, Dr. Med. Sci. Enheten för Molekylär Toxikologi, IMM Nobelmuseet 4 maj 2012. Institutet för miljömedicin (IMM). Toxikologi Epidemiologi Fysiologi Arbets- och miljömedicin. Risk med nanopartiklar?. RISK = Giftighet Exponering.
E N D
Säkerhetsaspekter av nanomaterial Hanna Karlsson, Dr. Med. Sci. Enheten för Molekylär Toxikologi, IMM Nobelmuseet 4 maj 2012
Institutet för miljömedicin (IMM) • Toxikologi • Epidemiologi • Fysiologi • Arbets- och miljömedicin
Risk med nanopartiklar? RISK = Giftighet Exponering
Källor till nanopartiklar • Konsumentprodukter: 10-15% av total silverutsläpp. Silvernano: 110-220 ton/år i Europa. Stora utsläpp av TiO2 och ZnO • Trafik (dubbdäck, bromsar) Zinkoxid Järn Fullerener Kolnanorör Titandioxid Silver Ceriumoxid
Trender för ackumulering av nanopartiklar i sediment Gottschalk et al. , Environ. Sci. Technol. 2009 43, 9216–9222
Lunga Blod Hur kan man bli exponerad för nanopartiklar? Hud Mage-tarm
Partiklar orsakar hälsoeffekter Six Cities Study, USA • Ökad risk för infektioner i luftvägarna • Förvärrade astmasymtom • Ökad sjukhusinläggningar för bronkit • Påverkan på lungornas utveckling • Ökad risk för cancer • Ökad risk för hjärt- och kärlsjukdomar • Ökad risk för allergi Source: Dockery et al N Engl J Med. 1993 Hanna Karlsson
Vad är speciellt med små partiklar? <100 nm Higher energy Surface atoms Bulk atoms Hanna Karlsson Bild från Geiser & Kreyling 2010
Nanopartiklar smugglar in metalljoner i celler Bild från Limbach et al, CHIMIA, 2009
Hur kan man studera hälsoeffekter av partiklar? • Epidemiologiska studier • Exponeringsstudier - human • Djurstudier • Cellstudier Hanna Karlsson 9
Att studera toxicitet av nanopartiklar Köpta pulver eller producerade av samarbetsparners Partiklar Genererade i labbet Partikelstorleksfördelning (DLS) Karakterisering Metal release TEM analys Zeta potential 50 nm Celldöd Reactive oxygen species Toxicitet DNA skada Mitokondrieskada Hanna Karlsson
Toxiska effekter beror på den kemiska sammansättningen Hanna Karlsson
Toxiska effekter beror på den kemiska sammansättningen… DNA damage (4h) Cell death (18 h) Hanna Karlsson Karlsson et al (2008) Chem Res Toxicol, 21:1726-1732
…och storlek - toxicitet av små Ag nano Mitochondrial activity 10 nm Dose g/mL
Ag+ Lysosome pH 4.5 Ag+ Vad händer när cellen träffar på silver nano och silver joner? Nucleus Ag+
Mucus phase Lung surfactant Exponering för att simulera inhalation Bilder från Teeguarden 2007 och Steimer et al, 2005 Hanna Karlsson
Cellexponering för luftburna partiklar Celler som odlas på membran Elihn et al 2012, submitted Hanna Karlsson
Risk med nanopartiklar? RISK = Giftighet Exponering
Tack till Molecular Toxicology, KI Anda Gliga, Student Bengt Fadeel, Prof. Analytical Toxicology, KI Pontus Cronholm, PhD student Johanna Kain, PhD student Lennart Möller, Prof. Collaborators in the Stockholm Particle Group Inger Odnevall Wallinder, Prof., KTH Troy Lowe, Post Doc, KTH Jonas Hedberg, Post Doc, KTH Yolanda Hedberg, PhD student, KTH Sara Skoglund, PhD student, KTH Karine Elihn, PhD, Stockholm University Projects in this presentation were financially supported mainly by:FAS, FORMAS, VR Hanna Karlsson
Tack för er uppmärksamhet! Hanna.L.Karlsson@ki.se