納米技術安全嗎？揭開微小世界面紗

本文轉自：科技日報

請看這句話末尾的句號。僅爲這個句號1/10000大小的粒子，能有什麼用？

答案超乎你的想象。

這是納米級的粒子，基於納米級材料的技術，在我們的世界中正發揮着越來越大的作用。例如，碳納米纖維可增加飛機和自行車車架強度、銀納米粒子可製成抗菌織物、而被稱爲納米脂質體的保溼納米粒子可用於化妝品。

納米技術也在徹底改變醫學。因爲納米粒子很容易就通過血腦屏障，未來將助力腦部疾病、癌症、癡呆等病症的治療；眼藥水中的納米粒子可能會協助矯正視力；植入眼睛、耳朵或大腦中的納米粒子，可使人類的夜視能力或聽力高度提升；甚至，納米粒子還可讓人們用大腦控制他們的智能家居和汽車。

這不是科幻小說，這些都是目前炙手可熱的研究領域。

但是，評估納米粒子安全性和倫理性的框架並沒有跟上研究的步伐。如果規範沒有更新，則很難判斷納米技術是否會讓我們的世界變得更加美好。

納米粒子究竟是什麼？

維度上1-100納米之間的任何顆粒或材料都可歸類爲“納米粒子”。人的頭髮直徑約爲100000納米，但這一數字“太大了”，不能屬於納米範疇。在自然界，單個冠狀病毒的直徑約爲100納米，森林火災產生的煙塵粒子直徑可小至10納米，這是兩種天然存在的納米粒子的例子。

納米粒子當然也可以在實驗室中生產。新冠疫苗中使用的腺病毒載體、納米脂質載體和mRNA都是工程納米粒子；用於礦物防曬霜的氧化鋅和二氧化鈦，也是工程納米粒子；飛機的碳納米纖維亦如此。

納米粒子擁有與尺寸較大材料截然不同的性質，即使二者具有相同的化學成分，也會表現出不同的行爲。譬如，大粒子氧化鋅不能溶解在水中，而納米級氧化鋅可在水中穩定分散。後者可用於防曬霜，雖然看上去幾乎透明，卻能將陽光從皮膚表面反射出去以防止曬傷。納米級氧化鋅還表現出抗真菌特性，可用於製造抗菌表面，但其抗菌原理人們尚不完全清楚。

這就是問題所在。雖然科學家對納米材料展現出的對人類有利的一面非常感興趣，但仍然對它們的行爲不夠了解。

納米技術安全嗎？

納米粒子對生物醫學研究人員有莫大的吸引力，因爲它們可輕易穿過細胞膜，這使它們在疫苗及部分治療中非常有效。科學家也猜測，納米級氧化鋅的抗菌特性可能就與它們穿過細菌細胞膜的能力有關。

而人們對納米粒子的擔憂，部分也緣於它可穿過人體細胞膜。

依然拿氧化鋅舉例。在美國，氧化鋅被美國食品和藥物管理局認爲是安全有效的，可用於防曬霜等產品，因爲在防曬霜中，氧化鋅不太可能對人體有毒。

然而，儘管科學家已相當瞭解大粒子氧化鋅對健康的影響，但他們並不完全瞭解納米級氧化鋅對健康的影響。一些使用人類細胞進行分析的實驗室研究中，甚至產生了相互矛盾的結果。

人們既擔心穿過人體細胞膜的粒子，也擔心這些粒子對環境的影響。

越來越多的證據表明，防曬霜中的納米氧化鋅正在破壞珊瑚礁。但目前世界每年要產出數百噸的納米氧化鋅。這種物質不易降解，如果人們不能更好地瞭解它，必然也無法預測它最終是否會演化成無法收拾的環境問題。

倫理和技術監督何時到位？

除了穿過細胞膜的能力，納米粒子還顯示出再生骨骼肌的希望，有朝一日可能治療肌肉萎縮症，或治療隨着年齡增長而出現的自然萎縮。總而言之，納米粒子有潛力治療疾病並增強人類體質。

但現在還沒有一個公認的道德框架來約束人們，怎麼更好地利用這一技術。

今天，不同的國家對待納米粒子的方式不同。例如，歐盟消費者安全科學委員會已禁止在歐盟各地的氣溶膠防曬霜中使用納米級氧化鋅，理由是它們有可能進入肺細胞並移動到身體其他部位。美國則沒有采取類似措施。

歐盟建立了一個納米生物技術實驗室，研究納米粒子對健康和環境的影響，以進一步理解納米粒子及其對大型生物系統的影響。

美國發起了“國家納米技術倡議”，這是一項由政府資助的、協調研究和開發的工作，正在努力將法律和倫理專家與科學家聚集在一起。他們將權衡納米技術的好處和風險，並向其他科學家和公衆傳播信息。

世界衛生組織的COVAX計劃則在嘗試克服納米粒子疫苗在全球分配上的差異問題，旨在確保人們公平和公正地獲得治療，讓每個人都能從技術中受益。

我們相信，納米技術研究界將從以上這些模式中得到巨大啓發。人們將納米技術創造出來，如果希望這種技術讓世界變得更好，那無疑需要協調科學和倫理，從而塑造出真正合適的使用與控制方式。（記者張夢然）