سه مسیر احتمالی نانو ذرات برای ورود به بدن
 

از نظر ورود نانو ذرات به داخل بدن و انتقال آنها در بین اندامها، به علت اندازۀ بسیار کوچک آنها سه مسیر احتمالی نانو ذرات برای ایجاد  آسیب در بدن عبارتند از : قرار گرفتن پوست در معرض آن استنشاق یا بلعیدن آنها به علت عدم وجود اطلاعات کافی در خصوص خطرات حمل نانوذرات، تا زمان دستیابی به اطلاعات بیشتر، باید قرار گرفتن در معرض آنها را کنترل نمود. برای حمل صحیح نانومواد، دستور العملهای ایمنی آزمایشگاهی، از سوی کمیته ایمنی جامعه شیمیایی آمریکا، فراهم شده است.
 

1- قرار گرفتن پوست در معرض آنها
 

تأثیر نانو مواد بر بدن، به توانایی آنها برای نفوذ از طریق لایه های محافظ خارجی و رسیدن به اپیدرم یا درم، بستگی دارد. اپیدرم پوست سالم و دست نخورده، می تواند محافظتی عالی در برابر ذرات نانو ساختاری، داشته باشد. لایه کورنئوم که از سلولهای مرده کراتینی متصل بوسیله لیپیدها تشکیل شده به عنوان مانعی (10mm) برای جذب پوستی بیشتر مواد شیمیایی مولکولهای محلول در آب، و ترکیبات یونی، عمل می کند. یافته های تینکل (2003) نشان داد که نور فلورسنت یا اشعه های دکستران (تا mm1) توانست از لایه کورنئوم عبور کرده و به اپیدرم و گهگاه به درم برسد نانو ذرات می توانستند به درون درم راه یافته و از طریق لنف، به غدد لنفی موضعی، منتقل شوند. کریلگارد (2002) بیان نمود که ذرات بسیار ریز دی اکسید تیتانیم (حدود 20 نانومتر) توانستند به دورن پوست راه یافته و با دستگاه ایمنی، فعل و انفال داشته باشند. علاوه بر این تولید نوری رادیکالهای هیدروکسید بوسیلۀ نانو مواد (مثل دی اکسید تیتانیم و اکسید روی) می تواند منجر به آسیب اکسایشی در پوشت شود. تاکنون اطلاعات بسیار اندکی در خصوص خطرات نانو مواد برای پوست وجود داشته و مباحث پیرامون مکانیزمهای فعل و انفعال و عواقب سلامت احتمالی، تا حدودی تئوریک، هستند.
 

2- استنشاق
 

با اینکه قطر مواد جامد کوچک کمتر از mm10 می باشد، اما آنها می توانند از طریق حفره بینی به درون شش راه یابند ذرات کوچکتر از mm4 %50 بیشتر احتمال ورود به ناحیه حلقی را دارا هستند. هر چه ذرات کوچکتر باشند می توانند به نواحی عمیق تر شش راه یابند. اندازۀ ذره جرم، ترکیب شیمیایی انواع نمونه و میزان انباشتگی و حد مجاز مواد استنشاق شده اثرات مسمومیت ریوی و بیماریزایی آنها را تعیین می کنند. نشان داده شد است که ذرات دارای حلالیت کم سمی تر از مواد بزرگتر هستند نانو ذرات به علت اندازۀ بسیار ریز خود می توانند عمیقاً وارد ششها شوند. برخی نانوذرات پس از استنشاق (مثل دی اکسید تیتانیم، لوله کربنی) ممکن است در شش انباشته شده و بیماریهای مزمن، نظیر التهاب ریوی، پنومونی و غدد ریوی و فشار اکسایشی به وجود بیاورند. در جریان خون ممکن است ذرات از سد خونی مغز عبور کنند حتی نانوذرات می توانند از مکانیزمهای دفاعی خاص عبور کرده و از طریق مسیرها و مکانیزمهای مختلف به خارج از دستگاه تنفسی منتقل شوند بر طبق دانش فعلی ما، هنوز امکان رسیدن به نتایج کلی در مورد مسمومیت بر اساس فقط اندازه، وجود ندارد. مسمومیت بالقوۀ هر نانو ماده باید بر اساس مورد به مورد ارزیابی شود.
 

3- بلعیدن
 

اندازه و سطح ذره از دیدگاه سم شناسی ، ویژگیهای مهمی برای ماده محسوب می شوند. نانو ذرات می توانند با کاهش دادن اثر مکانیزمهای اوره، افزایش سطح موجود برای فعل و انفعال با نفوذ به اعماق بافتها از طریق مویرگهای بسیار نازک و در نتیجه انتقال و جذب مناسب ترکیبات به جایگاههای هدف در بدن مدت زمان باقی ماندن ترکیبات را طولانی کند. علاوه بر بلع مستقیم نانو مواد از طریق غذا، آب، مواد آرایشی یا داروها، آنها از طریق مخاط دستگاه تنفس نیز به انتهای دستگاه گوارشی می رسند. گزارش شده است که ذرات بزرگتر ازmm1 نتوانستند از سد مخاطی روده ها عبور کنند. در یک آزمایش انتقال یک ذره مواد پلی استیرن (50mm-3mm) از طریق لولۀ گاواژ به مدت 10 روز به موشهای صحرایی اسپراگودولی ماده خورانده شد و نتایج نشان دادند که حدود 34 و 26 درصد نانو ذرات ( به ترتیب 5 و 100 نانومتر) جذب شدند در حالیکه ذرات بزرگتر از 300 نانومتر در خون قلب، یا بافت شش دیده نشد. در مشاهدات مطالعه ای دیگر روی نانوذرات لاتکس (شیرابه) نانو مواد آب گریز لاتکس (415 و 14 نانومتر) توانستند به ترتیب در 2 و 30 دقیقه از لایۀ ژلاتینی مخاطی (mm 50-30 ضخامت) نفوذ کنند هرچه ذره کوچکتر باشد سریعتر از سد مخاطی عبور می کند.