第 279 期

健康知識
奈米粒子之生物安全性評估
Evaluation of biosafety using nanoparticles

奈米科技已成為世界科技的潮流與新經濟的希望，1990 年第一屆國際奈米科學技術會議在美國舉辦，自此宣告奈米科學技術的誕生，並奠定了奈米科技研究與發展的基礎。根據美國國家奈米技術開創中心的估計，到了 2015 年，奈米科技的總產值將達一兆美元，因此世界各國競相投入大筆研究經費。歐洲以德國、英國、法國等投入較多，共投入近2億美元的研究經費，亞洲以日本最多（6億5千萬美元），中國大陸居次（2億美元），台灣與韓國並列第 3（1億5千萬美元）。


1 奈米（nanometer, nm）是 10−9公尺。舉例來說，人體中維持生理機能的各種分子（如：蛋白質）的大小約在1到20奈米之間，而若以頭髮為度量單位，其直徑的千分之一約為10奈米。奈米尺寸物質的性質介於原子、分子的量子效應與一般宏觀物質的特性之間，因此常會產生新的特性與現象。蓮的出污泥而不染，就是大自然中奈米現象的典型例子。

蓮葉表面上有許多微米（mm）級的突起，突起上有許多奈米級（nano scale）的親油性絨毛，水滴在表面時僅會滾動而不沾附，並把塵埃帶走，這種結構造就了蓮的自潔特性。運用這個觀念，發展出特殊的表面處理技術，應用於包裝、廚浴設備、化妝品、家具、家電等，已經與大眾的生活息息相關。

奈米粒子依其不同生命週期將有其潛在的暴露路徑。例如在產品製造過程中，奈米粒子可能於操作時逸散於空氣，或經由廢棄物料或製造過程意外釋放於環境中，奈米產品的使用過程中亦可能經不同路徑造成暴露，例如：吸入皮膚吸收（化妝產品）、食入（食物或包裝材料）、注射（藥品），產品經使用過後，再利用或分解都有可能將這些奈米粒子釋放至環境中，而可能進一步造成水、空氣及土壤污染，並再次經由皮膚、吸入或食入的方式回到人體中（圖一）。



奈米粒子之攝入方式及體內分佈已經開始廣泛研究探討，其中關於累積（accumulation）、轉移速率（translocation rates）及其在特定部位滯留 （retention）的真正機制仍需做進一步之研究, 這些潛在不利之影響將主要由奈米粒子表面或其內部之物理化學特性所決定（圖二）。

隨著奈米科技的高度發展，我們漸漸發現奈米科技在經濟上的發展速度遠快於確保其安全性的系統評估，因而國際組織（如國際標準組織ISO，經濟合作暨發展組織OECD），各國政府及產業界已開始共同重視及研商奈米安全性風險管理等相關議題。

參考資料來源：奈米粒子安全性評估平台（圖三，by Joyce S Tsuji, Research strategies for safety evaluation of nanomaterials）
《文/圖：奈米醫學研究中心》