Nanotechnologie opierają się na wykorzystywaniu nanocząstek, których skład i struktura decyduje o ich unikalnych własnościach fotonicznych, elektrycznych czy katalitycznych.
W naszych badaniach koncentrujemy się na nanoczastkach tlenku tytanu (TiO2), srebra (Ag) i złota (Au). Unikalne elektroniczne, fotoniczne, katalityczne i terapeutyczne właściwości nanocząstek TiO2, Ag i Au już były rozpoznawane w starożytności. Obecnie należą do najczęściej stosowanych nanomateriałów. Są one stosowane w przemyśle kosmetycznym, farbiarskim, tekstylnym, spożywczym, farmaceutycznym oraz w różnych dziedzinach medycyny. Na przykład mogą być używane jako: (a) nanoczujniki do wykrywania patogenów, (a) przeciwutleniacze, (c) nanoskładniki polepszaczy smaku oraz aromatów spożywczych, także napojów, d) powłoki opatrunków na rany i oparzenia,na cewnikach neurochirurgicznych oraz implantach ortopedycznych i sercowo-naczyniowych lub (e) nośniki leków i środków kontrastowych stosowanych w obrazowaniu medycznym. Koloidy Au i Ag są nawet promowane jako suplementy diety ze względu na doniesienia o ich działaniu antyutleniającym. Uważa się, że mogą zapobiegać różnym chorobom, np. nowotworowym, zapaleniu stawów, cukrzycy czy gruźlicy, mówi prof. Květoslava Burda odpowiedzialna za projekt pn. „Ocena ryzyka drobnych zmian erytrocytów wywołanych nanocząstkami tlenku tytanu, srebra i złota na rozwój nadciśnienia tętniczego”.
Wpływ nanocząstek na zdrowie ludzi może okazać się dużym problemem. Oddziaływanie nanocząstek na czerwone ciałka krwi może być podłożem wielu chorób cywilizacyjnych, chorób układu krążenia lub cukrzycy typu 2, które nie są związane tylko z długowiecznością czy stylem życia. Najnowsze badania epidemiologiczne wykazały wysoką korelację między narażeniem na w/w nanocząstki a występowaniem zagrażających życiu przypadków chorób sercowo-naczyniowych. Wzrost tych chorób zaobserwowano wśród osób młodych zamieszkujących rozwinięte, bardziej uprzemysłowione kraje, a przyczyny tych przypadków nie są rozpoznawane, kontynuuje naukowiec.
Wyniki naszych wstępnych badań sugerują, że interakcje nanocząstek z erytrocytami mogą być odpowiedzialne za nagły rozwój pierwotnego nadciśnienia tętniczego zwłaszcza u ludzi młodych. Ten aspekt nigdy nie był omawiany w związku z ryzykiem nanocząstek, ale wymaga systematycznego zbadania. Nieleczone nadciśnienie tętnicze może prowadzić do zagrożenia zdrowia, a nawet życia, np. do przemijającego napadu niedokrwiennego i udaru mózgu, a więc wzrostu śmiertelności młodych ludzi.
Mamy nadzieję, że badania przeprowadzone w ramach tego projektu pozwolą oszacować górną granicę stężenia nanoczastek TiO2, Ag i Au, które pozostają nieszkodliwe dla ludzi. Uzyskane wyniki będą bardzo ważne dla ustanowienia przepisów ochronnych dotyczących potencjalnych zagrożeń zdrowotnych wynikających z narażenia na działanie nanocząstek tlenku tytanu, srebra i złota. Na dzień dzisiejszy brak jest bazy danych z informacjami o ich toksyczności w tym zakresie, kończy prof. dr hab. Květoslava Burda.
Badania prowadzone są przy ścisłej współpracy z grupą prof. dr hab. n. med. Grzegorza Gajosa z Krakowskiego Szpitala Specjalistycznego im. Jana Pawła II w ramach utworzonego konsorcjum pomiędzy AGH- Akademią Górniczo-Hutniczej im. Stanisława Staszica w Krakowie i KSS JPII realizującego projekt finansowany przez NCN Nr 2019/33/B/NZ7/02724.
Sebastian Wach
