Helseeffekter av nanopartikler. Bjørn Hilt Arbeidsmedisinsk avdeling St. Olavs hospital / NTNU

Størrelse: px

Begynne med side:

Download "Helseeffekter av nanopartikler. Bjørn Hilt Arbeidsmedisinsk avdeling St. Olavs hospital / NTNU www.stolav.no/arbeidsmedisin"

Arild Isaksen
8 år siden
Visninger:

1 Helseeffekter av nanopartikler Sikkerhetsdagene, NTNU Bjørn Hilt Arbeidsmedisinsk avdeling St. Olavs hospital / NTNU 1

2010 11 2010 Bjørn Hilt Arbeidsmedisinsk

2 Forstørrelse:

3 Nanopartikler km 25 cm 1,25 nm x 1 :

4 Nanopartikler = laget (engineered) Ultrafine partikler = Naturlig forekommende I begge tilfeller dreier det seg om partikler som har diameter < 0,1 µm (0,0001 mm) 4

5 Ett hårstrå = 0,08 mm = 80 µm = nm Diameter 000 nanopartikler 50 nm får plass ved siden av hverandre innenfor diameteren av et hårstrå 5

6 6,6-7,5 µm. 6-7 nm 6

7 Number and surface area of monodisperse particles at an airborne concentration of 10 mg/m 3 Particle Number per ml Particle surface diameter of air (mm 2 ) (mm)

ml Particle surface diameter of air (mm 2 ) (mm) 2 1.

8 Grafitt Fullerener: sfæriske molekyler bygget opp av rent karbon. Oppdaget i 1985 Diameter 0,7 nm Buckminsterfulleren C-60 Building a geodesic dome. Arkitekt Richard Buckminster Fuller. Fullerene Nanorør SWNT DWNT MWNT 8

9 Ultrafine partikler har alltid vært i omgivelsene, som for eksempel i røyk fra forbrenning Potensielle helseproblemer oppstår når vi begynner å lage tonnevis av partikler som vi tidligere ble utsatt for noen gram av. 9

helseproblemer oppstår når vi begynner å lage tonnevis

10 Mulige helseeffekter av nanopartikler Luftveiene Sentralnervesystemet Hjerte-karsykdommer Cellenivå 10

11 Deponering av partikler i luftveiene Nese-munn-svelg >10 µm Inhalerbare Trakea og hovedbronkier 5-10 µm Torakal fraksjon Bronkioler og alveoler < 5 µm Respirabel fraksjon 11

12 Deponering av partikler i luftveiene ad poneringsgra Dep < 1 µm 1 µm 10 µm Diameter 12

13 Hvad sker i lungen? Fine particles Ultrafine particles Diam. < 0.1 m Airway Particle trapped and cleared on the mucus INFLAMMATION Alveolus Particle phagocytosed by macrophage Impairment of phagocytosis Release of mediators Particles cross epithelial barrier Marianne Dybdahl 13

Alveolus Particle phagocytosed by macrophage Impairment of

14 Makrofag og e-colibakterier 14

15 Nanopartikler i makrofager 15

16 Hvad sker i lungen? Fine particles Ultrafine particles Diam. < 0.1 m Airway Particle trapped and cleared on the mucus INFLAMMATION Alveolus Particle phagocytosed by macrophage Impairment of phagocytosis Release of mediators Particles cross epithelial barrier Marianne Dybdahl 16

17 Nanopartikler passerer membraner både mellom celler og gjennom celler 17

18 Respons i lungecellerne Particles Macrophage ROS/RNS TNF, ROS/RNS Airway epithelium Intracellular ROS/RNS Activation of transcription factors (i.e. NF B) Gene expression Response (i.e. increased IL-6, MIP-2, KC expression) i ) 18

Activation of transcription factors (i.e.

19 19

20 20

21 21

22 Kan nanopartikler interferere med DNA? 22

23 Mulige effekter i sekundære målorgan: Sentralnervesystemet: Via n. olfactorius N. trigeminus Sensoriske nerveendingar i tracheobronkial-regionen Aksonal (og dendrittisk?) transport Mulig mekanisme for Alzheimers sjukdom??? Perifere nerver? 23

24 Kan nanopartikler føre til hjerte- karsykdom? kd 24

25 Respirabelt støv og nanopartikler Akuttfasereaksjoner -Neutrofile celler -CRP -Alfa-1-antitrypsin IL-6 Fibrinogen (D-dimer) IHD Helikobakter pylori Chlamydia pneumoniae Reumatoid artritt Alder Røyking Diabetes mellitus Høyt blodtrykk Høyt LDL 25

26 Flere undersøkelser har vist økt forekomst av hjerteinfarkt etter episoder med smog eller annen luftforurensing 26

27 Toksikokinetikk Eksponering Opptak Fordeling / lagring Utskillelse 27

28 Sikre Mulige Samlet kinetikk for nanopartikler Luft, vann, klær Hud Adm. av legemidler Luft Mat, vann Deponering Inhalasjon Inntak Injeksjon Ekspo- nering Opptak Fordeling Lagring Luftveiene Mage- Nasal Trakeo- Alveolært tarm bronkialt trakt CNS PNS Blod (tromboc., monoc. Lymfe Lymfe endotel) Lever Benmarg Andre steder Nyre Milt Hjerte Bl.a. Muskler, placenta) Utskillelse Svette/avskalling Urin Brystmelk Avføring

29 Budskap Ultrafine partikler har alltid vært der. Nanopartikler nanopartikler. Helseeffekter kan oppstå når vi utsettes for store mengder reaktive nanopartikler (monodisperse) eller ultrafine partikler. 29

30 Vi vet dessverre alt for lite om hvordan nanopartikler kan tenkes å påvirke helseforhold 30

31 For de fleste eksponeringssituasjoner kan man tenke seg biologiske effekter, men man kjenner ikke de spesifikke helseeffektene (ev sykdommer) i detalj. Forskningen på toksikologiske forhold må gå hånd i hånd med den teknologiske utviklingen 31

32 Slutt og Takk for oppmerksomheten 32

Like dokumenter

Helseeffekter av nanopartikler

Helseeffekter av nanopartikler Frokostseminar AMA 29.1.2009 Bjørn Hilt Arbeidsmedisinsk avdeling St. Olavs hospital / NTNU www.stolav.no/arbeidsmedisin Forstørrelse: 500.000.000 Nanopartikler 12740 km