Wat zijn kansen op het gebied van nanotechnologie?

In vrijwel alle producten met een SPF-factor (zoals anti-zonnebrandmiddelen en foundations) zijn nanodeeltjes te vinden. Het voordeel van nanodeeltjes in anti-zonnebrandmiddelen is dat het een transparant laagje aanlegt op de huid. Dit laagje zorgt ervoor dat schadelijke UV-stralen niet de huid in kunnen dringen, terwijl je nog steeds een bruin kleurtje kunt krijgen. Nanozilver in bijvoorbeeld sokken zorgt ervoor dat de bacteriën die zorgen voor de zweetlucht worden gedood. Nanodeeltjes maken vuil- en waterafstotende en krasvaste coatings en sprays mogelijk. In beton zorgen nanodeeltjes voor een grotere sterkte. Dit zijn enkele voordelen van de toepassing van nanodeeltjes. Er zijn er natuurlijk nog veel meer.

Wat zijn risico's van nanodeeltjes?

Het RIVM definieert "risico" als de combinatie van toxiciteit van en blootstelling aan een stof. Het is onmogelijk alle nanodeeltjes over één kam te scheren. De mogelijke schadelijke invloeden op de mens (toxiciteit) en het milieu (ecotoxiciteit) hangen af van de eigenschappen van het deeltje (grootte, samenstelling, et cetera).
Van de minerale nanodeeltjes is inmiddels duidelijk dat er veel factoren zijn die hun gevaar bepalen. Minerale nanodeeltjes worden in de praktijk vooral gemaakt van metalen, metaaloxiden en koolstof. Zeer lange koolstofnanobuisjes hebben eigenschappen die sterk lijken op die van asbest. Andere minerale nanodeeltjes (zoals titaandioxide en zinkoxide) hebben vrijwel allemaal sterk oxiderende effecten. Bij oxidatie raken celbestanddelen beschadigd. Dit kan aanleiding geven tot ontstekingsreacties en schade aan het erfelijk materiaal (DNA) veroorzaken. DNA-mutaties kunnen kanker veroorzaken.De sterkte van de oxiderende effecten hangt sterk af van deeltjesgrootte en deeltjesoppervlak. Bij het gevaar van zilver en zinkoxide nanodeeltjes speelt ook het vrijkomen van zilver- en zinkionen een rol. Over de feitelijke blootstelling aan nanodeeltjes en het effect daarvan in het milieu is nog maar weinig bekend.
In sommige gevallen kan de mogelijke schadelijkheid van nanodeeltjes geneutraliseerd worden. Het lijkt er op dat in bijvoorbeeld steeds meer zonnebrandcremes goede coatings worden toegepast. Deze 'beschermende' laagjes om de nanodeeltjes heen zorgen ervoor dat ze geen schadelijke werking meer hebben. In het verleden was de kwaliteit van deze coatings niet goed, maar tegenwoordig hebben ze vaak wel een goede kwaliteit.

Risico's voor mensen?

De mens kan op verschillende manieren worden blootgesteld aan nanodeeltjes. Bijvoorbeeld via de huid (anti-zonnebrandmiddel) of via de mond. Het menselijk lichaam heeft natuurlijke barrières tegen ongewenste binnendringers (huid, longen, maag-darmkanaal), maar onze longen en ons maag-darmkanaal bieden vaak weinig weerstand tegen deeltjes die kleiner zijn dan 100nm, nanodeeltjes dus. Daardoor kunnen deze deeltjes mogelijk de barrières passeren en op plaatsen in het lichaam komen (organen, hersenen, ongeboren kind) waar ze potentieel schade kunnen aanrichten.

a) Inhalatie Er zijn onderzoeken gedaan naar het inademen van zeer fijn stof (=nanodeeltjes). Dit stof heeft negatieve effecten op de gezondheid. Er is een verhoogde kans op longziekten en hart- en vaatziekten.

b) Opname via de mond en het maag-darmkanaal Er zijn aanwijzingen dat grote hoeveelheden nanodeeltjes in het maag-darmkanaal tot ontstekingsreacties kunnen leiden. Een deel van de nanodeeltjes kan de darmwand passeren. De Vewin, de Vereniging van waterbedrijven in Nederland stelt: "Voor drinkwater kunnen vrije nanodeeltjes risico's voor de volksgezondheid vormen". Klik hier voor hun standpunt.

c) Absorptie via de huid Er wordt onderzoek gedaan naar opname van nanodeeltjes door de huid. Er zijn diverse studies die aantonen dat bij een intacte huid geen opname van de nanodeeltjes optreedt, zolang het contact met de nanodeeltjes kortdurend is. Wel kunnen nanodeeltjes in het levende deel van de huid komen. Er is nog niet echt bekend wat er gebeurt bij een beschadigde huid (bijvoorbeeld verbranding door de zon, een wondje of bepaalde huidziekten). Het is aangetoond dat grote hoeveelheden nanodeeltjes schade kunnen aanrichten in het menselijk lichaam. Het is nog niet duidelijk óf nanodeeltjes bij "huis-tuin-en-keukengebruik" in het lichaam opgenomen kunnen worden, en zo ja of die hoeveelheid groot genoeg is om daadwerkelijk schade aan te kunnen richten.

Risico's voor dieren

Als nanodeeltjes in het milieu terechtkomen, kunnen micro-organismen planten en dieren hier schade van ondervinden. Er is echter nog maar weinig bekend over het effect van nanodeeltjes in het milieu en de hoeveelheden nanodeeltjes die daarin aanwezig kunnen zijn. Zilver-nanodeeltjes kunnen nadelig uitwerken op micro-organismen. De oxidatiereacties van nanodeeltjes kunnen verder bijvoorbeeld ontstekingsreacties veroorzaken in de kieuwen van vissen.

Onderzoeken die aangeven dat er risico's zijn:

• De publicatie "From ecotoxicology to nanoecotoxicology" (Kahru en Dubourguier, 2009) classificeert geen van de onderzochte nanodeeltjes als 'niet schadelijk'. Nanozilver en zinkoxide worden als 'extreem toxisch' geclassificeerd, koolstofnanobuisjes als 'toxisch' en titaandioxide als 'schadelijk'.

• Een onderzoek gedaan door Trouiller e.a. in 2009, waarbij de effecten van titaandioxide zijn aangetoond in muizen. De muizen kregen onder andere DNA-schade in verschillende organen en er ontstond kanker. Een kanttekening bij dit onderzoek is dat de stof titaandioxide in onrealistisch hoge doseringen via het drinkwater werd toegediend. De vertaling naar normale blootstelling bij ensen is daarom niet zinvol. Om hetzelfde effect te bereiken zou een volwassene jarenlang elke dag een flinke theelepel pure nanodeeltjes titaandioxide moeten opeten. Toch zegt mede-onderzoeker Robert Schiestl dat titaandioxide zelfs in lage doses de oorzaak kan zijn van zeldzame kankers. Schiestl zegt ook dat deze nanodeeltjes niet door de huid heen kunnen. Lotions die je opspuit (sprays) kunnen in theorie ingeademd worden en dan kunnen de nanodeeltjes opgeslagen worden in de longen.(hier een samengevat wetenschappelijk artikel)

• Onderzoek van Australische onderzoekers, gepubliceerd op 24 februari 2010, toont aan dat zinkoxide nanodeeltjes in zonnecrèmes waarmee proefpersonen werden ingesmeerd, terug zijn te vinden in bloed en urine. De onderzoekers plaatsen de kanttekening dat er maar heel weinig zink werd teruggevonden en het is onduidelijk of het om complete nanodeeltjes gaat, het kan ook opgelost zink zijn geweest. Alleen hebben ze niet kunnen uitsluiten dat nanodeeltjes de huid passeren. Eenmaal binnen zouden de deeltjes schade kunnen veroorzaken.

• Een artikel van Amanda Barnard, hoofd van het Virtual Nanoscience Laboratory bij het Australische onderzoeksinstituut CSIRO. Zij komt tot de conclusie dat nanodeeltjes titaandioxide met een doorsnede van 33 nanometer vrije radicalen vormen. Dit zijn moleculen zuurstof die reageren met weefsel en cellen in het lichaam, waardoor DNA-schade of zelfs kanker kan optreden.

• Philip Moos e.a. hebben onderzocht dat nanodeeltjes zinkoxide in anti-zonnebrandmiddelen giftig kunnen zijn als ze (per ongeluk)worden ingeslikt. Bijvoorbeeld als kinderen met de fles zonnecrème aan het spelen zijn en het per ongeluk opeten. Zinkoxide is op zichzelf al schadelijk voor de darmcellen, en deeltjes kleiner dan 100nm zijn twee keer zo giftig. Als er sprake is van direct contact tussen nanodeeltjes zinkoxide en de darmcellen, gaan de cellen hiervan dood. De giftige concentratie was gelijk aan het eten van twee gram zonnebrandcrème, wat vrij veel is. Bij dit onderzoek is het rechtstreekse effect van zinkoxide op de darmcellen onderzocht, er is geen rekening gehouden met eventuele veranderingen in de chemische samenstelling van de deeltjes gedurende het verblijf in het maag-darmkanaal. Ook is er geen rekening gehouden met de eventuele coating die om

Onderzoeken die aangeven dat weinig risico's zijn:

• Onderzoek van Amerikaanse onderzoekers, gepubliceerd op 15 februari 2010, toont aan dat titaandioxide niet in de huid kan doordringen. Dit onderzoek is gedaan op een normale, intacte huid. Er waren verhoogde concentraties titaan in de opperhuid, maar daaronder werden bijna geen titaandeeltjes aangetroffen.

• Op de website van de NCV (de brancheorganisatie van cosmeticaproducenten en -fabrikanten) zijn links te vinden naar onderzoeken waaruit blijkt dat titaandioxide niet door de huid dringt, zelfs niet bij een beschadigde huid.

Is het nu goed of slecht?

Dat is de vraag. De toepassing van nanodeeltjes biedt veel potentiële voordelen voor de mens, maar mogelijk ook ernstige gevaren. Er is nog te weinig onderzoek gedaan om zekerheid te hebben over de veiligheid van alle toepassingen. Meer onderzoek en met goede testmethodes zijn nodig om de risico's van nanodeeltjes vast te stellen