Nanoteknolojiye evet de, nanoparçacık tehlikesi ne olacak?

Cumhuriyet Bilim Teknoloji Dergisinin 30 Mayıs 2014 tarih, 1419 sayısının 8-9. sayfalarında Sayın Erdal Musluoğlu imzalı “Nanoteknolojilerin gelişimi” adında bir inceleme yazısı yayınlandı. R. Feyman’ın 1959 tarihli bir konuşmasında bahsettiği rüyasının ürünü olan nanoteknoloji son yıllarda günlük yaşamımıza yüzlerce yeni ürünle girdi, girmeye de devam ediyor. Çevremizde gördüğümüz birçok ürün (kirlenmez çocuk elbiselerinden, leke tutmaz masa örtülerine, arabalarımızdaki ıslanmaz-leke tutmaz boyalara, bizleri güneş ışınlarından koruyacak yağlara-kremlere, hatta sabahları kullandığımız deodorant- traş losyonlarımıza kadar 800’e yakın ürün) bu teknolojinin eseridir.

Hatta bu ürünlerin bir kısmının da reklamlarında “sağlığa zararsız” sloganları olduğundan hepimiz için cazibe kaynağı olmaktadır. Daha da ilginci bugün için tıbbi uygulamaların bir kısmında bile bu teknoloji yer bulmaya başlamıştır. Nanoteknoloji o kadar devasa bir gelişme göstermektedir ki 5-6 yıl önce yapılan bir projeksiyonda bu teknoloji 2012’ye kadar olan sürede tüm dünyada 1 trilyon dolarlık pazar hedeflenmekteyken 2012’de bu katlamış ve 2 trilyon doları geçmiş; 2020’ye kadar ise 3.2 trilyon doları geçeceği tahmin edilmektedir. Yani görünüşte “çağın mucizesi” diye isimlendirilecek bir endüstri ile karşı karşıyayız. Tıpkı geçmişteki asbest endüstrisi gibi… Ancak madalyonun öbür tarafında ne var? Bu yazıda madalyonun öbür tarafı azıcık kazınmaya çalışılacak.

Nanoteknolojinin işlevsel ana maddesini oluşturan “nanopartikül-nanoparçacık”lardır. Nanoteknoloji 10-15 yıldır yaşamımıza girmesine rağmen NP tanımlaması ancak 2006’da yapıldı. Nanoparçacıklar(NP) da asbest gibi en boy oranı boy lehine 3 mislinden daha fazla olmaları nedeniyle “lif”sel parçacık özelliğindedir. Ancak bu öyle bir parçacıktır ki tüm tıbbi klasik kitaplarda yazan bilgileri alt üst eden yani tüm hekimlerin ezberini bozan bir maddedir. Klasik tıp kitaplarında maruz kalınan maddelerin zararları anlatılırken kullanılan tanımlamalardan biri de zararlı ajanın büyüklüğüdür. Birkaç yıl önceye kadar yazılan kitaplarda “mikron” büyüklüğünde olanlar, en çok da 0.1-5 mikron arasında olanlar zararlıdır denilmekte; 0.1 mikronun altında olanlara maruziyet çok yoğun değilse “zararsız” da olabilir; bunlar “aerodinamik hareketlerle tekrar dışarı atılırlar” denilmekteydi.

Oysa yeni bilgilerimize göre bu 0.1 mikronun altı meğerse ayrı bir dünya -nano dünya- yani 0.1 mikronun altındaki parçacıkların 100 nanometre(nm) olduğunu; bunlardan 30-100 nm büyüklüğünde olan, en az 2 boyutlu lifsel maddelerin ise bu NP olduğunu artık bilmekteyiz.

Asbest için yapılan lif tanımlaması boyu eninin en az 3 misli şeklinde iken, NP’de bu oranın yüzlerce kat daha fazla olduğu gösterildi. Asbestin değişik formlardaki silikatlardan oluştuğu bilinmekteyken, NP’lerin karbon ve birçok metal formunun olabileceği gösterildi. Belki de bunlardan da öte en önemlisi asbest sadece solunum yoluyla zararlı etkilerini gösterirken, NP’lerin solunum yolu dışında her türlü mukozal yüzeye penetre olabileceği gösterildi. Yani burun mukozasındaki sinirlerin aksonal lifleri yoluyla, gastro intesitnal sistem, hasarlı cilt vb. her türlü mukozal yolla dolaşıma geçebildiği gösterildi.

Ancak NP zararları konusundaki ilk bilgilerimiz bugün için çoğunlukla deneysel hayvan çalışmalarına dayanmakta. Bu çalışmalarda da yapılan incelemelerin çoğu günümüze kadar bilinen en zararlı lif olan asbest ile karşılaştırılarak ortaya kondu. Bu ilk çalışmalarda bile asbestten çok daha fazla kanserojen olduğu, asbestten daha hızlı ve kısa sürede akciğerin üzerindeki zarın kanserine (mezotelyoma) neden olduğu, asbestten daha fazla doku ve organlarda nasırlaşmaya (fibrojenik) yol açtığı ortaya konuldu. Bu etkileri hem daha şiddetli, daha erken hem de daha hızlı ilerleyen tiptedir.

Yine yapılan deneysel çalışmalarda bu etkilerin sadece akciğerler üzerinde değil diğer sistemler üzerinde de oluşabildiği anlaşıldı. Bunlardan belki de en korkutucu olanı kanın pıhtılaşma mekanizmasını bozarak değişik sistemlerde bu yönde patolojilerin oluşmasına yol açmasıdır. Özellikle son yıllarda erken yaşlarda ve sık görülen felçler, kalp krizleri, akciğer ana damarlarında pıhtı oluşmasına bağlı görülen erken ölümlerin nedenini izah edici boyutta olduğunu düşündüren bulgular vardır.

Günlük yaşamda kullanılan nanoteknolojik ürünlerin zamanla aşınması sonucu ortama saçılmasının, kullananlar üzerine bir etkisinin olup olmayacağı konusu tam bir kabusu düşündürtüyor. Ancak bu aşamaya gelinceye kadar NP beklenen en önemli riski öncelikle bu teknolojide çalışanlar olacaktır.

Dünya Sağlık Örgütü (DSÖ)’nün verilerine göre tüm dünyada 2010 yılı itibarıyla 400 bin kişinin değişik nanoteknoloji birimlerinde çalıştığı, bu sayının 2020 itibarıyla 6 milyon kişiye ulaşacağı tahmin edilmekte. Özellikle kozmetik, giysi, dezenfektanlar, boya maddelerin yapımının giderek tamamen nanoteknolojiye kaydığı belirtilmekte.

İşin ilginç yanı zararlı etkileri ile ilgili yayınlar arttıkça bu tip üretimlerin giderek düşük gelir seviyesindeki ülkelere kaymaya başladığı DSÖ’nün de bir saptamasıdır. Bu teknoloji ile çalışan kişilerde ise NP’lerin sağlık üzerine etkileri henüz tam olarak bilinmiyor. Ancak nanoteknolojinin değişik üretim basamakları var: yoğunlaşmış gaz fazı, buhar fazı, kolloidal ya da likit fazı ile mekanik aşınma işlemleri. Çalışanların NP’lerin bu fazlarına göre risklerinden korunması konusunda önlemler alınması öneriliyor.

Bu konuda Güney Afrika’da değişik nanonoteknoloji birimlerinde çalışanlardaki kısa ve uzun süreli etkileri saptamak için OECD değişik ülkelerin ilgili birimleri ile ortak bir pilot çalışma başlattı. DSÖ, nanoteknoloji üretim aşamalarında çalışanların cilt ve solunum temasının önlenmesi için tam bir solunum ve cilt korunması öneren kısa bir rehber hazırladı. DSÖ, deneysel hayvan çalışmalarındaki inflamasyon, fibrozis, kanser vb bulgularını ciddi bularak dikkat çekti. Bu teknolojide çalışan kişilerin izlenmesi konusunda uyarıda bulundu. DSÖ’ne üye 194 ülkenin tümünü de kapsayacak küresel bir eylem planına geçilmesi gerektiğine dikkat çekti.

Sonuçta her durum ve olguda olduğu gibi madalyonun öbür yanını da göz önüne almalı. Evet, nanoteknolojinin, günümüzde birçok faydalı yönü ile çok büyük avantajları var. Ancak “her nimetin bir külfeti de vardır” gerçeği ile bu teknolojinin ana maddesi olan NP zararları konusunda dikkatli olmak zorundayız.

Prof. Dr. İbrahim Akkurt, İş ve Meslek Hastalıkları Uzmanı, Emekli Öğretim Üyesi, [email protected]

Seçilmiş bazı kaynaklar

1. Musluoğlu E. Nanoteknolojilerin gelişimi. Cumhuriyet Bilim Teknoloji Dergisi 30 Mayıs 2014, sayı 1419

2. Akkurt İ, Şimşek C. Nanopartikül: gelecekte asbesti de aratacak bir kabus mu bekliyor insanlığı? Önlem Dergisi Mart/Haziran 2013; 28: 44-47

3. Berk S, Akkurt İ. Nanopartiküller: geleceğin korkulu rüyası. Tuberküloz ve Toraks 2012; 60(2): 180-4

4. http://www.cumhuriyet.com.tr/haber/diger/396550/Nanopartikuller_kanser_yapabilir.html#

5. Murashov V. WHO guidelines on nanomaterials and workers’ health. African Newsletter on Occupational Health and Safety 2012; 22(3): 64

6. OECD Report: Current developments/activities on the safety of manufactured nanomaterials. Tour de Table at the 9th Meeting of the Working Party on Manufactured Nanomaterials Paris, France 7-9 December 2011. Series on the Safety of Manufactured Nanomaterials No. 34 Cancels & replaces the same document of 25 May 2012

7. Masoka X, Utembe W, Sekobe G, Gulumian M. Nanotechnology research and occupational health and safety in Africa. African Newsletter on Occupational Health and Safety 2012; 22(3): 56-9

8. Schulte PA, Iavicoli I. New ICOH Scientific Committe on Nanomaterial Workers’ Health. African Newsletter on Occupational Health and Safety 2012; 22(3): 68-9