近日，關(guān)于ChemSec將碳納米管（CNT）作為首批納米材料列入SIN清單，引起了社會的廣泛關(guān)注。奇物論先前也針對該報(bào)道進(jìn)行分析解讀：關(guān)注丨由于致癌風(fēng)險，碳納米管被列入國際危險品清單，成為清單中的首個納米材料！（點(diǎn)擊標(biāo)題閱讀詳情）
今日，瑞典卡羅林斯卡學(xué)院Bengt Fadeel等人在Nature Nanotechnology雜志上發(fā)表觀點(diǎn)回應(yīng)了該事件，認(rèn)為：將所有碳納米管歸為單一物質(zhì)類別在科學(xué)上是不合理的。
因?yàn)檫@“命名”意味著所有碳納米管可以被視為一個材料類別，而事實(shí)并非如此。化學(xué)物質(zhì)的分組或分類是一種有效的風(fēng)險評估方法，前提是具有相似性質(zhì)的物質(zhì)被分組在一起。然而，關(guān)鍵（科學(xué)）問題是，是否所有碳納米管顯示相同的性質(zhì)？
五年前，國際癌癥研究機(jī)構(gòu)（IARC）根據(jù)現(xiàn)有的動物研究，將一種特殊類型的長而硬的碳納米管（MWCNT-7）歸類為可能對人類致癌的碳納米管，而所有其他碳納米管在致癌性方面被認(rèn)為“不可歸類”。在幾年后的全面隨訪研也證實(shí)了大多數(shù)CNTs致癌性證據(jù)不足或有限的原始評估結(jié)果。
因此，毫無疑問，長而硬的碳納米管在肺部暴露后可能會對肺部造成相當(dāng)大的損害（特別是在高劑量使用時），但必須注意短的或纏結(jié)的碳納米管的危害要小得多。事實(shí)上，已經(jīng)證明，長碳納米管的“類石棉”致病性可以通過化學(xué)功能化來減輕，這可能是通過解束或解纏來有效縮短碳納米管的結(jié)果。化學(xué)功能化還可能影響碳納米管的剛度，這可能是與生物反應(yīng)性有關(guān)的最重要參數(shù)之一。
大多數(shù)毒理學(xué)研究都集中在碳納米管的長度上，這是因?yàn)橐阎L（>15-20μm）和生物持久性纖維會導(dǎo)致吞噬功能“受挫”。然而，碳納米管的直徑和硬度也是其生物學(xué)效應(yīng)的重要驅(qū)動因素。更具體地說，碳納米管誘導(dǎo)溶酶體損傷的傾向，作為其生物剛性的一個功能，已被提出作為此類材料致病性的一般預(yù)測因子。事實(shí)上，碳納米管的剛性與急性和慢性炎癥密切相關(guān)。值得注意的是，并非所有的碳納米管都具有相同和特定的特性，包括長度、直徑和硬度，以及化學(xué)功能化程度，這些都決定了材料的生物反應(yīng)性或致病性。
生物持久性是必須考慮的另一個重要因素。在10年前在該雜志上發(fā)表的一項(xiàng)研究中，顯示出短的單壁CNT易于被原代人的中性粒細(xì)胞降解。另外，已經(jīng)證明巨噬細(xì)胞能夠消化多壁CNT，并且在小膠質(zhì)細(xì)胞中對碳納米管的處理也被報(bào)道。因此，盡管生物降解的速率可以根據(jù)特定的材料性質(zhì)而變化，但是CNTs不一定是生物持久的。仍需要進(jìn)一步研究以解決這個問題。
圖|Nature Nanotech.
作者承認(rèn)，在缺乏數(shù)據(jù)的情況下，預(yù)防原則可能是一種合理的方法。然而，大量數(shù)據(jù)表明，碳納米管不應(yīng)被視為一種材料，而應(yīng)被視為具有不同特性的一類材料，這些特性可能在體外和體內(nèi)引起不同的生物學(xué)結(jié)果。
參考文獻(xiàn)：
Fadeel, B., Kostarelos, K. Grouping allcarbon nanotubes into a single substance category is scientificallyunjustified. Nat. Nanotechnol. (2020).
https://doi.org/10.1038/s41565-020-0654-0
