ΚΟΙΝΟΠΟΙΗΣΗ | ΕΚΤΥΠΩΣΗ | ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΗ ΔΙΕΥΘΥΝΣΗ
Κατά τη διάρκεια της πανδημίας, η ευρεία χρήση νανοσωματίδια έχει χρησιμοποιηθεί για τη διαγνωστική, τον εξοπλισμό ατομικής προστασίας, την πρόληψη και τη θεραπεία ασθενειών. Η χρήση νανοσωματιδίων στη βιοϊατρική αναμένεται να αυξηθεί περαιτέρω λόγω της επιθυμίας για παρακολούθηση της ανθρώπινης υγείας σε πραγματικό χρόνο ως απρόσκοπτη αλληλεπίδραση ανθρώπου/μηχανής.
Τα πιο ακμάζοντα νανοσωματίδια που μπορεί να κυριαρχήσουν στις μελλοντικές ζωές είναι τα προϊόντα που προέρχονται από γραφένιο. Το νέο δισδιάστατο υλικό γραφένιο έχει πλεονεκτήματα στις μηχανικές, θερμικές και ηλεκτρικές ιδιότητες και χρησιμοποιείται σε φορετούς αισθητήρες και εμφυτεύσιμες συσκευές, ενώ η έρευνα και ανάπτυξη της οξειδωμένης μορφής οξειδίου του γραφενίου χρησιμοποιείται για τη θεραπεία του καρκίνου, την χορήγηση φαρμάκων, την ανάπτυξη εμβολίων, τη διάγνωση εξαιρετικά χαμηλής συγκέντρωσης, την εξάλειψη της μικροβιακής μόλυνσης και την κυτταρική απεικόνιση.
Μέχρι στιγμής, η επιστημονική βιβλιογραφία σχετικά με τα προϊόντα που προέρχονται από γραφένιο επικεντρώνεται κυρίως στις θετικές πτυχές. Κατά τη διάρκεια της πανδημίας, το οξείδιο του γραφενίου έγινε γνωστό ως ένα μη ασφαλές νανοσωματίδιο που θα μπορούσε να υπάρχει σε μάσκες προσώπου και δοκιμές. Εν τω μεταξύ, οι επιστήμονες αμφισβητούν τις πιθανές καταστροφικές επιπτώσεις των προϊόντων που προέρχονται από γραφένιο στην ανθρώπινη υγεία και το περιβάλλον. Η δημοσιότητα των προϊόντων που προέρχονται από γραφένιο έχει οδηγήσει σε μια ταχεία κυκλοφορία από το προϊόν στην αγορά, ενώ παράλληλα υπάρχουν αξιόπιστα και αναπαραγώγιμα δεδομένα για κυτταροτοξικές και γονοτοξικές επιδράσεις εξακολουθούν να αγνοούνται.
Γραφένιο Απεριόριστα
Το 2010, δύο ερευνητές, ο Αντρέ Γκάιμ και ο Κονσταντίν Νοβοσελόφ από το Πανεπιστήμιο του Μάντσεστερ, έλαβαν το βραβείο Νόμπελ Φυσικής για την απομόνωση του στρώματος ενός ατόμου άνθρακα που προέρχεται από γραφίτη που υπάρχει στα μολύβια, χρησιμοποιώντας ένα είδος κολλητικής ταινίας. Το εκπληκτικό υλικό είναι η ελαφρύτερη και λεπτότερη ευέλικτη ουσία που είναι γνωστή στην ανθρωπότητα. Είναι διαφανές, αγώγιμο και επιλεκτικά διαπερατό.
Τα άτομα C είναι στενά συνδεδεμένα σε ένα κυψελοειδές (εξαγωνικό) πλέγμα. Με βάση τις ιδιότητες του γραφενίου, το υλικό χρησιμοποιείται σε πολλούς τομείς, από την ηλεκτρονική έως τη βιοϊατρική. Το 2013 η Ευρωπαϊκή Επιτροπή ξεκίνησε ένα έργο για τις μελλοντικές και αναδυόμενες τεχνολογίες, το Σημαία της Graphene, με προϋπολογισμό ενός δισεκατομμυρίου ευρώ για μια περίοδο δέκα ετών με τη συμμετοχή 170 ακαδημαϊκών και βιομηχανικών εταίρων από 22 χώρες, το οποίο κατέχει πλέον πολλά προϊόντα γραφενίου που βρίσκονται σε εξέλιξη.
Ωστόσο, η παραγωγή γραφενίου υψηλής ποσότητας και ποιότητας (καθαρού, ομοιογενούς και αποστειρωμένου) σε προσιτές τιμές για την εφαρμογή των δυνατοτήτων των προϊόντων που προέρχονται από γραφένιο στην καθημερινή ζωή εξακολουθεί να αποτελεί πρόκληση, καθώς και η βελτίωση της τυποποίησης και της επικύρωσης των κυτταρικών και βιολογικών συστημάτων για τον έλεγχο διαφόρων μορφών γραφενίου για την τοξικότητά του.
Το Εμβληματικό Έργο της ΕΕ για το Γραφένιο αναγνωρίζει ότι εξακολουθούν να υπάρχουν κενά για την εκπλήρωση γνώσεων σχετικά με τους κινδύνους. Αναμένεται ότι η εφαρμογή του γραφενίου θα φτάσει στην ωριμότητα την περίοδο 2025-2030. Τα νανοϋλικά που κατασκευάζονται στην ΕΕ πρέπει να πληρούν τους κανονισμούς REACH προκειμένου να εγκριθούν για βιομηχανική παραγωγή και εμπορευματοποίηση.
Μια Πύλη για την Αλληλεπίδραση Ανθρώπου-Μηχανής
Πολλοί πολιτικοί και ειδικοί στη δημόσια υγεία προωθούν την εισαγωγή της τεχνολογίας στην υγειονομική περίθαλψη ως ένα σημαντικό εργαλείο για τη διαχείριση της πρόληψης, της διάγνωσης και της θεραπείας ασθενειών. Επιπλέον, θεωρείται ωφέλιμη για τη μείωση του κόστους και την κάλυψη του κενού στην έλλειψη επαγγελματιών υγείας.
Η πολιτική θα μετατοπιστεί από την εστίαση στις ασθένειες στην πρόληψη, γεγονός που οδήγησε στην ιδέα ενός Πάσο καλής υγείας που θα μπορούσε να συνδεθεί με μια ταυτότητα και ένα διαβατήριο εμβολιασμού. Με αυτόν τον τρόπο, κάθε άτομο μπορεί να λάβει οδηγίες πότε και πώς να ενεργήσει για την πρόληψη ασθενειών και τη διατήρηση της καλής υγείας, ακόμη και όταν ταξιδεύει σε άλλες χώρες.
A πλατφόρμα αισθητήρων με βάση το γραφένιο με μη επεμβατικές και επεμβατικές εφαρμογές, συμπεριλαμβανομένων φορετών αισθητήρων για την παρακολούθηση βιοφυσικών, βιοχημικών, περιβαλλοντικών σημάτων και εμφυτεύσιμων συσκευών για το νευρικό, καρδιαγγειακό, πεπτικό και κινητικό σύστημα, προβλέπεται ότι θα έχει τεράστια αξία για την εφαρμογή της Τεχνητής Νοημοσύνης.
Στο έργο Graphene Flagship, αναπτύσσονται διάφοροι αισθητήρες επιδερμικής επιφάνειας που βασίζονται στο γραφένιο, για να δίνουν στους ανθρώπους τη δυνατότητα να μηνυτής και προληπτικά κάντε ασφαλέστερες επιλογές. Το πρώτο επεμβατική νευρωνική διεπαφή στον εγκέφαλο με την ικανότητα να ερμηνεύει τα εγκεφαλικά σήματα με πρωτοφανή υψηλή πιστότητα, παράγοντας μια θεραπευτική απόκριση προσαρμοσμένη στην κλινική κατάσταση κάθε ασθενούς, αναμένεται σύντομα να εισέλθει σε κλινικές δοκιμές. Η καινοτομία συνδέεται με το πρόγραμμα ύψους 1,3 δισεκατομμυρίων ευρώ της ΕΕ. Πρόγραμμα ανθρώπινου εγκεφάλου για την ενίσχυση του τομέα της νευροεπιστήμης και της ιατρικής που σχετίζεται με τον εγκέφαλο, αναμένοντας την ανάπτυξη περισσότερων εμφυτεύσιμων συσκευών που επηρεάζουν τη συμπεριφορά.
Οξείδιο του γραφενίου και το ανθρώπινο σώμα
Το οξείδιο του γραφενίου μπορεί να εισέλθει ακούσια στο σώμα μέσω εισπνοής, δερματικής επαφής και κατάποσης, καθώς μπορεί να διαλυθεί σε πολλούς διαλύτες. Τοξικές επιδράσεις του GO εξαρτώνται από διάφορες μεταβλητές, όπως η οδός χορήγησης που επηρεάζει την κατανομή στο σώμα, η δόση, η μέθοδος σύνθεσης, οι ακαθαρσίες από τη διαδικασία παραγωγής και το μέγεθός του, καθώς και οι φυσικοχημικές ιδιότητες όπως ο βαθμός οξείδωσης.
Το GO έχει υψηλή ικανότητα προσρόφησης πρωτεϊνών, μετάλλων και αντισωμάτων στο ανθρώπινο σώμα, γεγονός που μετατρέπει τη δομή και τη μορφή του GO σε βιο-στέμμα που μπορεί να αλληλεπιδράσει με άλλα βιομόρια και φυσιολογικές διεργασίες. Μια διαφορά στη βιοσυμβατότητα υποστηρίχθηκε ότι οφείλεται στις διαφορετικές συνθέσεις του πρωτεϊνικού στέμματος που σχηματίζεται στις επιφάνειές τους, οι οποίες καθορίζουν την κυτταρική τους αλληλεπίδραση και τις προφλεγμονώδεις επιδράσεις τους.
Τα πολλά αντιφατικά αποτελέσματα, από την έλλειψη τοξικότητας έως την πιθανή μακροπρόθεσμη σοβαρή βλάβη, ανάλογα με τις φυσικοχημικές ιδιότητες και τις επιλεγμένες πειραματικές συνθήκες, απαιτούν καλύτερη κατανόηση της τοξικοκινητικής και των μηχανισμών που εμπλέκονται στην οξεία και μακροχρόνια έκθεση.
Επίσης, η συμπεριφορά του σε βιολογικά εμπόδια όπως το δέρμα, ο αιματοεγκεφαλικός φραγμός και ο πλακούντας μπορεί να ποικίλλει. Η ενδοκυτταρική και εξωκυτταρική αποικοδόμηση του GO ενορχηστρώνεται κυρίως από μακροφάγα (κύτταρα του ανοσοποιητικού συστήματος) στα διάφορα όργανα. Οι πνεύμονες, η καρδιά, το ήπαρ, ο σπλήνας και το έντερο είναι τα όργανα στα οποία βρίσκεται το GO. Σε αυτό το πλαίσιο, είναι σημαντικό να κατανοήσουμε τους πιθανούς κινδύνους της βιοεπιμονής στο σώμα και της επηρεασμένης ακεραιότητας της κυτταρικής μεμβράνης, των μεταβολικών διεργασιών και της μορφολογίας των οργανισμών. Ο τρόπος με τον οποίο παράγεται το GO είναι καθοριστικής σημασίας για τις πιθανές επιπτώσεις στα βιολογικά συστήματα, τη βιοκατανομή και την απέκκριση από το ανθρώπινο σώμα.
Οξείδιο του γραφενίου και το περιβάλλον
Ανεξάρτητα από τις μορφές του γραφενίου α μεγάλος αριθμός μελετών έχουν δείξει ότι το γραφένιο επηρεάζει ένα ευρύ φάσμα ζωντανών οργανισμών, συμπεριλαμβανομένων των προκαρυωτικών, των βακτηρίων, των ιών, των φυτών, των μικροασπόνδυλων και μακροασπόνδυλων, των θηλαστικών, των ανθρώπινων κυττάρων και ολόκληρων ζώων in vivo. Το μεγάλο μέρος της διαθέσιμης τρέχουσας βιβλιογραφίας υποδεικνύει ότι τα νανοϋλικά με βάση το γραφένιο είναι κυτταροτοξικά.
Παρόλο που ο μηχανισμός της κυτταροτοξικότητάς τους δεν έχει ακόμη τεκμηριωθεί, το οξειδωτικό στρες, η κυτταρική διείσδυση και η φλεγμονή είναι οι πιο ευρέως αναγνωρισμένοι μηχανισμοί για την τοξικότητα των νανοϋλικών με βάση το γραφένιο σε υδρόβιους οργανισμούς. Δυστυχώς, εξακολουθεί να υπάρχει ένα τεράστιο κενό πληροφοριών που δεν αφορά την επίδραση στη λειτουργία των οργάνων, τις μεταβολικές επιδράσεις και τη συμπεριφορά.
One Health
Τώρα που η πανδημία έχει φτάσει στο τέλος της, αγωνιζόμαστε για One Health έχει γίνει η προτεραιότητα, με επίκεντρο την επιτήρηση, την ανάπτυξη εμβολίων και φαρμάκων χρησιμοποιώντας νέα τεχνολογία. Ωστόσο, οι ειδικοί και οι πολιτικοί διστάζουν για την τεράστια αύξηση του βιολογικού κινδύνου με προϊόντα που προέρχονται από γραφένιο και έχουν απελευθερωθεί στο περιβάλλον κατά τη διάρκεια της πανδημίας τα τελευταία δύο χρόνια.
Καθώς το GO μπορεί εύκολα να μεταφερθεί μέσω του αέρα και του νερού από επικίνδυνα απόβλητα, η πιθανή αρνητική πτυχή της ρύπανσης όλων των ζωντανών οργανισμών από το GO είναι άγνωστη και δεν μπορεί να αποκλειστεί. Έχουν παρατηρηθεί ενισχυτικές επιδράσεις του GO στις ενδοκρινικές διαταρακτικές ικανότητες της δισφαινόλης Α σε... ενήλικος άνδρας ζεβρόψαρο. Οι αιχμηρές άκρες του GO που μπορούν να διαπεράσουν τις κυτταρικές μεμβράνες ενδέχεται να διευκολύνουν τη διείσδυση μικροπλαστικών και άλλων άγνωστων ουσιών στους οργανισμούς.
Νέες ασθένειες μπορεί να αναπτυχθούν διαταράσσοντας ένα παγκόσμιο εύθραυστο ισορροπημένο οικοσύστημα απαραίτητο για την υγεία και κάθε μορφή ζωής στη γη. Αυτός ο κίνδυνος για τη δημόσια υγεία αυξάνεται καθημερινά λόγω της απότομης αύξησης του υποσιτισμού ως αποτέλεσμα του... κλειδαριές υπομόνευση ένα καλά λειτουργικό ανοσοποιητικό σύστημα και την ικανότητα αποικοδόμησης ή αποτοξίνωσης προϊόντων που προέρχονται από γραφένιο.
Έρευνα βασισμένη σε στοιχεία και ηθικές αποφάσεις πρέπει να υπερισχύουν μιας πνευματικής ταχείας διαδικασίας παραγωγής και κυκλοφορίας προϊόντων που προέρχονται από GO. Η προτεραιότητα θα πρέπει να είναι η καλύτερη εστίαση σε τρόπους βελτίωσης της διαθεσιμότητας επαρκούς και καλής διατροφής και η πρόληψη της κυκλοφορίας ανεπαρκώς ελεγμένων προϊόντων και η αποκατάσταση της εμπιστοσύνης στη δημόσια υγεία.
-
Η Carla Peeters είναι ιδρύτρια και διευθύνουσα σύμβουλος της COBALA Good Care Feels Better. Είναι προσωρινή Διευθύνουσα Σύμβουλος και στρατηγικός σύμβουλος για περισσότερη υγεία και εργασιμότητα στον χώρο εργασίας. Η συμβολή της επικεντρώνεται στη δημιουργία υγιών οργανισμών, στην καθοδήγηση για καλύτερη ποιότητα φροντίδας και οικονομικά αποδοτικές θεραπείες που ενσωματώνουν την εξατομικευμένη διατροφή και τον τρόπο ζωής στην ιατρική. Απέκτησε διδακτορικό στην Ανοσολογία από την Ιατρική Σχολή της Ουτρέχτης, σπούδασε Μοριακές Επιστήμες στο Πανεπιστήμιο Wageningen και Έρευνας και παρακολούθησε τετραετές πρόγραμμα Ανώτερης Επιστημονικής Εκπαίδευσης στη Φύση με εξειδίκευση στη διαγνωστική και την έρευνα ιατρικών εργαστηρίων. Παρακολούθησε προγράμματα στελεχών στο London Business School, στο INSEAD και στο Nyenrode Business School.
Προβολή όλων των μηνυμάτων
