Biológus szekció

Az iparban dolgozók egészségének megvédése érdekében, az őket érő mindennemű emisszió hatását és kockázatát ismerni és megfelelően kontrolálni kellene. A hegesztés során keletkező részecskék jelentős része általában 100 nanométernél nagyobb méretű, de bizonyos technológiáknál a füst részecskéinek túlnyomó többsége az ultrafinom mérettartományába esik. Korábbi kutatások rámutattak arra, hogy a kémiai anyagok szervezetbeni mozgásai ebben a mérettartományban már nem feltétlen a kémiai tulajdonságoktól, hanem a részecske méretétől függenek. Így kutatásunkkal a munkavédelmen kívül más területeken, többek között az élelmiszeriparban alkalmazott nanorészecskék kinetikájáról is releváns megállapításokat tehettünk.

A kísérletben a füst részecskéit BALB-C albínó egér állatmodellben kísértük végig. Ennek során egerekkel lélegeztettünk be négy órán át hegesztési füstöt, melyet argon védőgázas volframelektródás ívhegesztéses (Tungsten Inert Gas welding; TIG) és kézi ívhegesztéses (Manual Metal Arc welding; MMA) eljárásokkal állítottunk elő. A kezelés után különböző időközökkel (24 és 96 órával) került sor a mintavételre a tüdőből, lépből, májból. és veséből. Mikroszkópos és kémiai vizsgálatnak is alávetettük a mintáinkat, keresve a szerkezeti eltéréseket és károsodásokat. A kórszövettani vizsgálatokat hematoxilin-eosin festéssel és Perls-féle berlini kék reakcióval végeztük. Kémiailag meghatároztuk a szervminták- és a hegesztéshez használt anyagok fémtartalmát.

Az eredmények azt mutatták, hogy a vas tartalom megugrott a lépben 24 óra elteltével, azonban a máj fémtartalma nem változott a kontrol csoportéhoz képest, és mivel 96 órával a kezelés után már a lépben se volt magas a vas tartalom, ezért feltételezhetjük, hogy a felszívódó vas egy része a vizeletbe vagy a bélrendszerbe került. Minden technológiánál szinte azonnal tovább juthattak a tüdőből a lépbe a vas részecskék, tehát ennél az anyagnál az eltérő részecskeméret nem okozott különbséget. A mangán szervezetbeni terjedése részecskeméret-függő eltérést mutatott, az MMA eljárás során keletkező nagyobb méretű mangán részecskék a tüdőben és lépben halmozódtak fel. A TIG füstben lévő nanoméretű mangán eljutott a májba, a 96 órás mintákban emelkedett a koncentrációja, míg az MMA kezelt mintákban ez az érték a kontrol közelében volt.

Vizsgálatainkban tehát sikerült kimutatni egy fém részecskemérettől függő eltérő kinetikáját az emlős szervezetben. Az eredmény egybevág olyan korábbi kutatásokkal, melyek szerint bizonyos mérettartomány alatt a biológiai hatásért, illetve a részecske transzport-tulajdonságaiért már nem a kémiai sajátosságok, hanem a partikulák mérete a fő felelős. Az eredmény igazolja azt, hogy a nanorészecskék biológiai tulajdonságait a jövőben részletesen kutatni érdemes, mivel azok eltérhetnek a kémiai alapon elvárhatóaktól.