Журнал «ЮНЫЙ ЭРУДИТ» № 10 (98), октябрь 2010 г.

Углеродные нанотрубки — УНТ — получаются из графитовых плоскостей — сетки атомов углерода (см. нижний правый рисунок на с. 21). Размеры нанотрубок поражают воображение: несколько микрон в длину, а диаметр в 100 раз меньше, то есть нанотрубка в 10 ООО раз тоньше волоса! Не менее удивительны и их физические свойства: так, сплетенный из нанотрубок канат в десять раз прочнее стального троса такого же диаметра. А поскольку УНТ — это еще вдобавок и отличный термо- и электропроводник, то легко понять, как ждут промышленники повсеместного внедрения подобных технологий.

Как человеческие клетки реагируют на проникновение в них углеродных нанотрубок? В данном случае исследователи наблюдали за тем, что происходило в легких, когда в них попали УНТ (обозначены черным цветом).

На этот простой, казалось бы, вопрос… ответа нет! Исследователи всего мира ведут испытания, пытаясь понять, могут ли наночастицы нанести вред человеческому организму. Альберто Бьянко, химик из французского Национального центра научных исследований, решил добиться ясности в этом вопросе. Со своей командой он изучил уже более полусотни различных научных публикаций. И каков же его вердикт? «Проведенных исследований недостаточно, так как мы не имеем результатов долгосрочных экспериментов», — отвечает Бьянко. И уточняет: «Опыты на грызунах позволяют получить информацию о краткосрочном — несколько месяцев, не более — воздействии УНТ на живой организм. Кроме того, иногда может понадобиться вводить пациенту большое количество доз и с равными временными интервалами. Пока еще никто не исследовал влияния на организм такого варианта лечения». А что говорят уже проведенные опыты? Ученые вводили УНТ в организм подопытных животных, после чего наблюдали за состоянием их здоровья. В научно-исследовательском институте ИНЕРИС, где как раз оценивается степень риска введения в практику новых технологий, были проведены тесты на грызунах. «Мы заметили, что УНТ добираются до легких, но этот барьер преодолеть не могут и в кровь не попадают», — комментирует один из специалистов института. УНТ скапливаются в легких, а дальше происходит то, что очень напоминает попадание в легкие частиц асбеста, которое может привести к раку. И что же делать? Сейчас уже очевидно, что риск действительно существует, — считают ученые. Значит, надо позаботиться о мерах предосторожности. Что это за меры? До тех пор пока людям не станет доподлинно известно о токсичности или, наоборот, безвредности наноструктур, лучше по возможности воздержаться от их применения по отношению к человеку. Иными словами, все рассказы о доставке лекарственных препаратов к больным органам человека не более чем научная гипотеза. «И в самом деле очень трудно сказать, наступит ли когда-нибудь день, когда такая технология станет реальностью», — заключает Альберто Бьянко… Как говорится, не зная броду, не суйся в воду!

Вот как представляют ученые будущую нанокапсулу (обозначен серым цветом), содержащую лекарства (голубого цвета). Способная проникать в больную клетку, она доставит активные целебные вещества прямо внутрь нее.

При изготовлении нанотрубок приходится постоянно думать о мерах предосторожности. «У нас существует два строжайших правила: никогда не допускать попадания наночастиц в атмосферу и исключить всякую возможность прямого контакта персонала с ними», — комментирует Даниель Бернар, инженер компании «Аркема», занимающейся изготовлением нанотрубок.

Все сотрудники работают в защитных костюмах и в шлемах с системой жизнеобеспечения, а все манипуляции с химическими веществами производят в герметичных камерах, пользуясь резиновыми перчатками, вмонтированными в фасадную стенку камер. «Любые частицы, находящиеся в воздухе камеры, удаляются с помощью труб вытяжной вентиляции и улавливаются высокопродуктивными фильтрами, способными задержать пылинки диаметром в 1 нм, — объясняет г-н Бернар. — Весь собранный «мусор» помещается в пластиковые мешки, те запечатываются оплавлением и отправляются в печь для уничтожения».