Nanoteilchen – kleines Ding mit großer Wirkung?

Die Nanotechnologie ist trendy und in aller Munde, zumindest innerhalb der der universitären Forschung und den High-Tech Kongressen. Zwar wurden die ersten Nanopartikel bereits 1985 in Form des C60 Buckmister Fulleren mit großem Beifall gefeiert, aber die industrielle Anwendung bzw. ein möglicher Nutzen lies noch auf sich warten. Neben den Fullerenen (Bild: C60 Fulleren alias „Bucky Ball“) gibt es natürlich noch andere Käfigstrukturen und auch Carbon-Nanotubes.


Nanotechnologie Bilder: Wikipedia / Nanotechnologie

Neben Schmutz abweisenden Hemden, Antihaft-beschichteten Pfannen (früher Teflon – heute auch Nanobeschichtung), kratzfeste Oberflächen jeder Art, selbstreinigenden Oberflächen (Glasscheiben) sind auch Anwendungen der nur 10-9m kleinen Teilchen innerhalb der Haushaltsreiniger und in der Lebensmittelindustrie auf dem Markt. Das Glück des neuen Forschungsgebietes ist allerdings nicht ungetrübt. Bereits 2004 erschien ein Report der Rückversicherungsgesellschaft Swiss RE, der die Risiken und Nebenwirkungen kritisch beleuchtete und die Befürchtung äußerte, dass bestimmte Nanopartikel ähnliche gesundheitliche Risiken bergen wie z.B. Asbest. Im März 2006 wurden zwei Nanopartikel-haltige Reinigungssprays bereits nach kurzer Zeit wieder vom Markt genommen, da es in mehr als 70 Fällen zu Atemnot führte. In 6 Fällen mussten Lungenödeme klinisch behandelt werden. http://www.bfr.bund.de/cms5w/sixcms/detail.php/7744 Interessant in diesem Zusammenhang ist, dass Druckgas-Sprays sehr kleine Aerosol-Tröpfchen erzeugen, die in den Lungen in das Alveolargewebe eindringen und dort zu erheblicher Schädigung führen können. Wird aber ein Pumpspray der gleichen Zusammensetzung verwendet, so seien die Tröpfchen nicht mehr Gewebe-gängig und damit nicht mehr toxisch. Dr. Peter Wick, Abt. Materials Biology Interactions, www.empa.ch untersuchte den Einfluß von unterschiedlichen Nanoteilchen auf Zellen. Aufgrund der geringen Größe der Nanoteilchen, die zudem eine ähnliche Größe wie die Eiweißmoleküle einer Zelle besitzen, können sie von dieser leicht aufgenommen werden. Aber was dann? Das Fazit der Studie, die demnächst im Fachblatt „Environmental Science & Technology“ erscheint, lautet: „Nicht alle Nanopartikel sind gleich toxisch“. Eisen- und Zinkoxidpartikel setzen den menschlichen Lungenzellen erheblich zu, Trikalziumphosphat (das bei medizinischen Implantaten zum Einsatz kommt) zeigte sich als ähnlich verträglich wie Siliziumoxid. Titanoxid, Ceroxid und Zirkonoxid haben den Zellstoffwechsel zwar kurzfristig beeinträchtigt, waren aber deutlich weniger toxisch als Asbest. Menschliche Lungenzellen reagierten bei den Test besonders sensibel. http://www.innovations-report.de/html/berichte/biowissenschaften_chemie/bericht-58827.html Über die Achillesferse der Nanotechnologie und das Gebot, endlich 10 Gebote für die Nanotech Industrie aufzustellen, schreibt D. Christoph Meili in der Neuen Zürcher Zeitung vom 30.01.2006.  Erst nach einer genauen Risikobetrachtung sei der Bürger in der Lage darüber zu entscheiden, ob und wie er diese neue Technologie überhaupt nutzen wolle. …. Die glückliche Schweiz, in der es tatsächlich noch Volksentscheide gibt! http://www.innovationsgesellschaft.ch/images/publikationen/DieAchillesfersen2.pdf Obwohl die Nanotech Firmen wie Pilze aus dem Boden schießen und auch der Bund bereits 100e von Millionen an Zuschüssen bewilligte, ist über die Toxikologie der entsprechenden Teilchen nicht viel bekannt. Auf der einen Seite schreien wir nach dem unvermeidlichen Rußpartikelfilter, der auch lange Zeit von der Industrie ausgesessen wurde (die Degussa hatte zwischenzeitlich sogar ihre Patente verkauft ??!!!) und nun pumpen wir noch kleinere Teilchen kopflos in die Luft. Es wird noch längere Zeit dauern, bis die katalytischen Effekte und die Interaktionen mit dem Organismus hinreichend bekannt sind. Vorher sollte sich jeder gut überlegen welches Risiko er eingehen möchte. Fortschritt ist gut – aber nicht um jeden Preis! Ein alter Albtraum der noch jungen Nanotech-Community wurde Ende März 2006 bereits zur Realität: Sechs Menschen mussten in Deutschland mit Atemproblemen ins Krankenhaus, nachdem sie ein Haushalts-Versiegelungsprodukt namens „Magic Nano“ verwendet hatten. Zwar war anfangs noch unklar, was die Erkrankungen tatsächlich hervorgerufen hatte und ob das „Magic Nano“-Spray tatsächlich Nanopartikel enthielt – doch der Vorfall führte schnell zu einer Debatte um die Sicherheit von Verbrauchsgütern, die Nanotechnik enthalten.

Die Anzahl solcher Produkte, die Endverbrauchern angeboten werden, erhöht sich ständig – laut einer Studie des „Project on Emerging Nanotechnologies“ in Washington waren es im März bereits über 200. Das Angebot ist groß: Von Zusatzstoffen, die die Verbrennung in Dieselmotoren verbessert über Polymere in Fahrzeugen, hochfeste Materialien in Tennis- und Golfschlägern bis hin zu schmutzabweisenden Stoffen und Kosmetika. Verwendet werden die verschiedensten Nanomaterialien: Von Fullerenen (fußballförmige Partikel) bis hin zu weniger exotischen Stoffen wie Zinkoxid-Nanopartikeln. Nahezu allen Produkten gemeinsam ist, dass der Nanoanteil jeweils nicht intensiv auf seine Sicherheit getestet wurde.

Nanopartikel, die weniger als 100 Nanometer groß sind, sind schon länger als Nebenprodukte bei Verbrennungsprozessen bekannt – außerdem kommen sie innerhalb der regulären Luftverschmutzung vor. Doch die Nanomaterialien, die in Endkundenprodukten stecken, werden von Forschern entwickelt und synthetisiert: Ultrakleine Partikel, deren einzigartige Eigenschaften man für neue Produkte nutzen möchte. Die meisten Toxikologen sind sich einig, dass man diese Nanopartikel nicht als grundsätzlich gefährlich, aber auch nicht als grundsätzlich sicher bezeichnen kann. Ihre chemische und physische Zusammensetzung, die sie für neue Anwendungen so wertvoll macht, kann sie in Sachen Gesundheitsgefahr jedoch deutlich von ihren „großen“ Brüdern unterscheiden.

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