อนุภาค ท่อนาโนคาร์บอน CNTs และฟูลเลอรีนมีคุณสมบัติร่วมกันซึ่งเปิดโอกาสให้ใช้ในวัสดุคอมโพสิต หรืออุปกรณ์ขนาดนาโน คุณสมบัติเหล่านี้เป็นความแข็งแรงทางกล ซึ่งมากกว่าความแข็งแรงของเหล็กหลายเท่า พื้นผิวที่พัฒนาแล้ว การนำไฟฟ้า ความเฉื่อยของสารเคมี โครงสร้างโครงลวด นอกจากนี้ คุณสมบัติเหล่านี้สามารถเปลี่ยนแปลงได้ด้วยการดัดแปลงทางเคมี ควรสังเกตว่าเทคโนโลยีสมัยใหม่ทั้งหมดในการผลิต CNT
ซึ่งจำเป็นต้องใช้ตัวเร่งปฏิกิริยาโลหะ องค์ประกอบของตัวเร่งปฏิกิริยาเหล่านี้รวมถึง ตัวอย่างเช่น Co,Ni,Fe หรือการรวมกันของพวกมัน ผลที่ตามมาคือการมีอยู่ของสิ่งเจือปนของโลหะเหล่านี้ ในองค์ประกอบของ CNT ที่สังเคราะห์ขึ้น ตามแนวคิดบางประการคุณสมบัติที่เป็นพิษของ CNT มีความเกี่ยวข้องกับสิ่งเจือปนเหล่านี้อย่างแม่นยำ 2+ สามารถสร้างอนุมูลอิสระได้ ความเครียดที่เกิดจากออกซิเดชัน ซึ่งเกิดขึ้นเมื่อการก่อตัวของอนุมูลอิสระในเซลล์
ความสามารถของระบบภายในเซลล์ ของสารต้านอนุมูลอิสระสามารถนำไปสู่การตายของเซลล์ เนื่องจากความเสียหายต่อองค์ประกอบของมัน ควรสังเกตว่าในแง่ของพารามิเตอร์ทางเรขาคณิต CNT สอดคล้องกับคำจำกัดความทั่วไปของเส้นใย อัตราส่วนความยาวต่อเส้นผ่านศูนย์กลางมากกว่า 3:1 และสิ่งนี้เป็นตัวกำหนดความคล้ายคลึงกันบางประการ ด้วยเส้นใยแร่ใยหินที่รู้จัก มีการสร้างความเชื่อมโยงระหว่างการสัมผัสกับเส้นใยแร่ใยหิน กับการพัฒนาของมะเร็งเยื่อหุ้มปอด
จากการทำงานและรอยโรคในปอดอื่นๆ เช่น พังผืดคั่นระหว่างหน้า น่าเสียดายที่ปัจจุบันยังไม่เป็นที่ทราบแน่ชัดว่าความรู้ของเรา เกี่ยวกับผลกระทบของแร่ใยหินและเส้นใยอื่นๆกับผลกระทบของ CNT นั้นเป็นอย่างไร การศึกษาเพิ่มเติมในร่างกายที่พิจารณาการได้รับสารเรื้อรังควรตอบคำถามนี้ ในการประเมินผลการหายใจเข้าของ CNT ที่ปราศจากโลหะถูกนำมาใช้ในหนูทดลอง ผลกระทบที่เป็นพิษที่ขึ้นกับปริมาณถูกเปิดเผย ซึ่งแสดงออกโดยการเกิดการตอบสนองการอักเสบ
ในระยะเริ่มต้นจากลิมโฟไซต์ นิวโทรฟิล มาโครฟาจและในเวลาต่อมา โดยการพัฒนาของเยื่อบุผิวขยายตัวมากเกินไป พังผืดคั่นระหว่างหน้า และการทำงานของระบบทางเดินหายใจบกพร่อง ปรากฏการณ์เดียวกันนี้ถูกสังเกตพบ ในการศึกษาก่อนหน้านี้เมื่อใช้ CNT แบบหยาบ แสดงความสามารถของฟูลเลอรีนในการฆ่าเซลล์ ในหลอดทดลองที่ความเข้มข้นต่ำมาก 0.8 ไมโครโมลาร์ การศึกษาทางสัณฐานวิทยาที่แยกจากกัน โดยใช้กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอน
ซึ่งแสดงให้เห็นว่า CNT สามารถเจาะเข้าไปในเซลล์เคราตินได้ ดังนั้น ปฏิกิริยาการอักเสบที่ขึ้นกับขนาดยาในปอดที่มีการก่อตัวของแกรนูโลมา และพังผืดจึงแสดงให้เห็นในการศึกษาในสัตว์ทดลอง ที่แยกจากกันภายใต้อิทธิพลของ CNTs อนุภาคนาโนของโลหะออกไซด์ กลุ่มวัสดุนาโนเทียม ซึ่งปัจจุบันมีการใช้งานเชิงพาณิชย์มากที่สุด เป็นตัวแทนของผงนาโนโลหะออกไซด์ ส่วนใหญ่ประกอบด้วย TiO2,ZnO,Al2 O3 ผงนาโนเหล่านี้ใช้
ตัวอย่างเช่นในเครื่องสำอางเป็นตัวเร่งปฏิกิริยาเคมี และในอุตสาหกรรมเซมิคอนดักเตอร์ ในการทดลองกับหนู พบว่ามีฤทธิ์ก่อมะเร็งของ TiO 2 อนุภาค 15 ถึง 40 นาโนเมตร 10 มิลลิกรัมต่อลูกบาศก์เมตร อย่างไรก็ตามในการศึกษาเกี่ยวกับสัตว์อื่นๆ ผลกระทบนี้ไม่ได้รับการเปิดเผย ซึ่งทำให้คำถามเกี่ยวกับความจำเพาะต่อหนูเปิดกว้าง โดยทั่วไปข้อมูลของผู้เขียนหลายคน บ่งชี้ถึงความเป็นพิษเล็กน้อยของอนุภาคนาโนของโลหะออกไซด์
อย่างน้อยก็ภายใต้สภาวะของการได้รับสัมผัสเฉียบพลัน การแพร่กระจายของอนุภาคนาโนในร่างกาย สิ่งที่น่าสนใจเป็นพิเศษคือวิธีการแทรกซึมของอนุภาคนาโนเข้าสู่ร่างกาย การกระจายและการแยกตัวของอนุภาค เส้นทางที่อนุภาคนาโนเข้าสู่ร่างกายได้ ได้แก่ ระบบทางเดินหายใจ ทางเดินอาหารและผิวหนัง การสูดดมละอองลอยของอนุภาคนาโน สามารถนำไปสู่การสะสมของพวกมันในทางเดินหายใจ รวมถึงปอดและการเจาะเข้าไปในอวัยวะและระบบอื่นๆ
วิธีหลักของการย้ายอนุภาคนาโนจากปอดและระบบทางเดินหายใจ คือการเคลื่อนที่ไปตามชั้นของเยื่อบุผิว ถ่ายโอนในระบบไหลเวียน กระจายไปตามเส้นใยประสาท อนุภาคนาโนสามารถแทรกซึมเข้าไปในอวัยวะและระบบต่างๆของร่างกายได้ มีการแสดงให้เห็นว่าในระหว่างการฉีดอนุภาคโพลีสไตรีนที่มีขนาด 60 นาโนเมตรเข้าไปในหลอดลม การแทรกซึมของอนุภาคเข้าไปในกระแสเลือด ซึ่งทำให้เกิดความผิดปกติของบุผนังหลอดเลือด
ซึ่งแสดงออกโดยการเกิดลิ่มเลือดอุดตัน อนุภาค TiO2 ขนาดประมาณ 4 นาโนเมตรสามารถผ่านเยื่อหุ้มเซลล์เยื่อบุโพรงมดลูกทะลุเข้าไปในเนื้อเยื่อเกี่ยวพัน และหลอดเลือดขนาดเล็กในหนู อนุภาคนาโนเดียวกันสามารถเจาะมาโครฟาจที่เพาะเลี้ยง และเม็ดเลือดแดงที่แยกได้ใหม่ ข้อมูลเกี่ยวกับผลกระทบของอนุภาคนาโน ที่มีต่อผิวหนังและวิถีทางที่เกี่ยวข้องกับผิวหนังนั้นหายาก ผู้เขียนบางคนแสดงให้เห็นว่าอนุภาคไททาเนียมไดออกไซด์ 10 ถึง 50 นาโนเมตร
สามารถเจาะเข้าไปในผิวหนังชั้นหนังแท้ได้ วิธีพื้นฐานในการผลิตอนุภาคนาโนขนาดใหญ่ วิธีการผลิตตามกลไกต่างๆของการเกิดอนุภาคนาโน ได้แก่ วิธีการควบแน่นของเฟสแก๊ส วิธีการจากล่างขึ้นบน รวมถึงการระเหยที่อุณหภูมิสูงของสารตั้งต้น นิวเคลียสของอนุภาคนาโนจากเฟสของแก๊ส และการเติบโตที่ตามมา วิธีการระเหยของสารตั้งต้นตามด้วยการสะสมไอล่างขึ้นบน การก่อตัวของอนุภาคนาโนในคอลลอยด์ โดยมีส่วนร่วมของเฟสของเหลวจากล่างขึ้นบน
การเจียรทางกลของวัสดุที่มีขนาดปกติถึงผงนาโนจากบนลงล่าง ในระหว่างการผลิตวัสดุนาโน การใช้ในอุตสาหกรรมนาโนระหว่างการขนส่ง การซ่อมแซมอุปกรณ์ อุบัติเหตุทางอุตสาหกรรม และระหว่างการกำจัดวัตถุที่มีอนุภาคนาโน ผู้ปฏิบัติงานอาจได้รับอันตรายจากการสัมผัส แนวทางทั่วไปในการแก้ปัญหาความปลอดภัย ของนาโนเทคโนโลยีเพื่อสุขภาพของคนงาน โดยทั่วไปแล้วการแก้ปัญหาอย่างมืออาชีพ ความปลอดภัยที่มีประสิทธิผลของนาโนเทคโนโลยี
รวมถึงเทคโนโลยีใหม่อื่นๆ เพื่อสุขภาพของผู้ปฏิบัติงาน เป็นไปตามลำดับของมาตรการ ได้แก่ การระบุและการกำหนดลักษณะของปัจจัยอันตราย การประเมินระดับการรับสัมผัส การประเมินความเสี่ยง การพัฒนาและการดำเนินการตามขั้นตอนการควบคุมและป้องกัน เมื่อได้รับการประเมินการสัมผัสแล้ว ก็สามารถตัดสินใจได้เกี่ยวกับการมีอยู่ของความเสี่ยงจากการทำงาน หากมีความเสี่ยงอยู่ก็สามารถประเมินและกำหนดลักษณะได้
การแสดงลักษณะความเสี่ยงควรแสดงให้เห็นว่า การได้รับปัจจัยที่กำหนดอนุภาคนาโน ที่ศึกษาสามารถนำไปสู่การพัฒนาผลกระทบด้านสุขภาพเชิงลบหรือไม่ นอกจากนี้ ข้อมูลการประเมินการสัมผัสยังมีข้อมูลในการกำหนดวิธีที่มีประสิทธิภาพ ในการป้องกันระดับการสัมผัสที่เป็นอันตราย ในปัจจุบันความพยายามของนักวิจัยเกี่ยวกับอันตรายของนาโนเทคโนโลยี และอนุภาคนาโนมุ่งเน้นไปที่ระยะเริ่มต้น กระบวนการจัดการความเสี่ยงด้านอาชีพเป็นหลัก
ได้แก่การระบุและกำหนดลักษณะของอนุภาคนาโน ที่เป็นอันตรายจากการศึกษาข้อมูลทางพิษวิทยา ที่ได้จากแบบจำลองสัตว์เป็นหลัก มีการศึกษาและศึกษาเส้นทางการสัมผัสที่สำคัญ ทางเดินหายใจ ผ่านผิวหนัง ผ่านทางเดินอาหาร อวัยวะเป้าหมาย ปอด ระบบหัวใจและหลอดเลือด ผิวหนัง ระบบประสาท ผลกระทบต่อสุขภาพ และกลไกการออกฤทธิ์ของอนุภาคนาโนบางชนิด งานกำลังดำเนินการเพื่อสร้างวิธีการวัดอนุภาคนาโนในอากาศ และประเมินประสิทธิภาพของวิธีการทางเทคโนโลยีในการตรวจสอบเนื้อหา มีการประเมินประสิทธิภาพของอุปกรณ์ป้องกันภัยส่วนบุคคล ถุงมือ เครื่องช่วยหายใจที่สัมพันธ์กับอนุภาคนาโน
บทความอื่นที่น่าสนใจ ➠ ผลิตภัณฑ์ การจดทะเบียนผลิตภัณฑ์ของรัฐเพื่อวัตถุประสงค์ทางอุตสาหกรรม