“Nano moet niet het nieuwe asbest worden”

Bedrijven en universiteiten ontwikkelen continu nieuwe stoffen en materialen, zonder te weten wat deze betekenen voor mens en milieu. Martina Vijver, die onlangs werd aangesteld als hoogleraar toxicologie aan de Universiteit Leiden, maakt zich zorgen over de problemen die nieuwe nanodeeltjes mogelijk gaan veroorzaken. Want problemen – die zijn er al.

Vijver ontdekte dat nanodeeltjes kleiner dan vijftig nanometer bij zebravissen door de darmwand heen gaan en zich ophopen op allerlei plekken in het lichaam. Deeltjes van vier nanometer gaan zelfs door de huid heen. En ongeboren watervlooien, die opgroeien in een broedzak bij de moeder, worden al voor de geboorte geheel omringd door nanodeeltjes uit het water dat de moeder door de broedzak laat stromen. Vijver pleit in haar nieuwe functie daarom voor een vooruitziende blik.

Waarom worden eigenlijk overal nanodeeltjes voor gebruikt?
“Deze minuscule deeltjes hebben andere eigenschappen dan dezelfde stof zoals we die normaal tegenkomen. Omdat ze zo klein zijn, zijn ze bijvoorbeeld heel erg geschikt om dingen op te vullen of om een glad oppervlak te maken. Vergelijk het met een gat vullen met grote knikkers of heel kleine glaskorreltjes. Met die tweede gaat dat beter en je krijgt ook een egaler oppervlak. Daarom wordt nanotechnologie gebruikt voor zelfreinigende ramen op hoge gebouwen bijvoorbeeld: daar zit een coating overheen die zó glad is dat er niks aan blijft plakken. Hetzelfde geldt voor water op het vizier van motorhelmen. Daarnaast heeft een stof in de vorm van nanodeeltjes een relatief groot oppervlak. Daardoor is het veel reactiever en is de werking van de stof sterker. Dat wordt bijvoorbeeld gebruikt in medicijnen of pesticiden: je hebt er minder van nodig voor hetzelfde effect.”

Klinkt best efficiënt en duurzaam.
“Toepassingen worden vaak als duurzaam op de markt gebracht, maar de productie kost veel energie. Het is dus maar de vraag hoe duurzaam het is. Maar veel belangrijker is de vraag wat die nanodeeltjes doen als ze in het milieu terechtkomen. We weten daar heel weinig vanaf. Vroeger wisten we bijvoorbeeld precies hoe een stof oploste in water, wat dan de concentratie is en hoeveel er door mensen of dieren wordt opgenomen. Maar bij nanodeeltjes werkt dat anders; die lossen niet op, maar gaan samenklonteren. Dus je krijgt een soort oplossing met vlokken erin. En de opname door organismen gaat ook via een andere route dan moleculen.”

Wat zijn mogelijke risico’s voor het menselijk lichaam?
“We gebruiken die kleine deeltjes om dingen op te vullen, dus dat doen ze ook ongewenst. Op de huid gaan ze in de kleine poriën zitten, in de longen gaan ze in de longblaasjes zitten. En, als het deeltje heel klein is, kan het een membraan penetreren waar stoffen normaal gesproken niet doorheen komen. Het is een wat technisch verhaal, maar door de elektrische lading die bijvoorbeeld metalen hebben, komen metaaldeeltjes normaal gesproken niet door de huid heen. Maar zo’n nanodeeltje komt er wél doorheen. En als het eenmaal in het lichaam is, laat het daar zijn ionen los. Het lichaam probeert zich te verdedigen, maar moet dat doen op een plek waar die ionen normaal niet komen, dus het duurt langer voor het afweermechanisme ze kan afvoeren.

Het is ook bekend dat nanodeeltjes in de vorm van naaldjes snel ontstekingsreacties geven. Maar wat nanodeeltjes verder in ons lichaam allemaal kunnen aanrichten: we weten er gewoon nog te weinig van. De angst is dat dit het nieuwe asbest wordt. Asbest leek ook zo’n mooi materiaal, dat levens redde omdat het brandvertragend is. Maar als je het afbreekt, komt het in je longen en krijg je kanker. Nanodeeltjes gaan ook overal zitten en wat voor effect hebben ze daar? Veel mensen zijn bang voor een nieuwe asbest-case.”

Voorlopig maar verbieden dan, die nanotechnologie?
“Dat is onmogelijk. Ze zijn allang op de markt. En ik wil de technologie ook helemaal niet tegenhouden, ik ben geen technofoob. We hebben in Nederland een Nobelprijswinnaar die nanomachines maakt. Maar er moet wel regelgeving komen, daarvoor hebben we zelfs verplichtingen van uit de EU. Om zulke regelgeving in te kunnen voeren, moeten we eerst weten wat de effecten van nanodeeltjes van een bepaald materiaal zijn, ten opzichte van de gewone stof. Die kennis – en de wetgeving – moet er over een jaar of twee wel zijn.”

Wat kunnen we nu al doen?
“We weten dat grootte en vorm van het deeltje veel uitmaken. We kunnen producenten dus adviseren deeltjes groter te maken dan vijftig nanometer, en in een bolvorm in plaats van naaldjes. Maar ze hebben natuurlijk hun eigen producteisen. En het is slechts een advies.”

Staat de industrie daar open voor?
“Het is niet zo dat ik bij allerlei producenten aan tafel zit. Wel ben ik betrokken bij twee Europese projecten voor ontwikkeling van zonnepanelen, waarbij de producenten zelf hebben besloten er een toxicoloog bij te halen. Dat zou iedere producent die met nanodeeltjes werkt moeten doen. Hetzelfde geldt voor universiteiten: ook daar worden synthetische stoffen gemaakt. En geen decaan verplicht daarbij om ook even een tox-test te doen! Degene die de stof later produceert, moet daar zelf over nadenken. We hebben allemaal de mond vol van duurzaamheid, dus waarom gebeurt hier niets mee? En dan bedoel ik niet aan tafel zitten met een industrie en daar de schuld weer neerleggen. Dit is fundamenteler; je moet beginnen bij de research en development-afdelingen. Al zou je maar 0,1 procent van je budget uitgeven aan veiligheid, dan kun je al aanzienlijk effect sorteren. Én voorkomen dat onveilige producten op de markt komen.”

Er bovenop zitten dus?
“Ja. Nanodeeltjes worden nú ontwikkeld en daar kunnen we nu invloed op uitoefenen, nog voordat ze in het milieu terechtkomen. Dit is een kans om een milieuramp te voorkomen, in plaats van erachteraan te lopen, zoals bij bestrijdingsmiddelen en plastic. Nu is er een technologie waarmee we als ecotoxicologen echt iets kunnen bijdragen; waarmee we producten safe by design kunnen maken, op basis van wetenschappelijk onderzoek.”