Bionanotechnologie is een relatief nieuwe wetenschappelijke ontwikkeling die nano- en biotechnologie verbindt. Deze technologie richt zich meer en meer op het ontwikkelen van concrete toepassingen. Hierbij is de aandacht voor veiligheid vooralsnog beperkt. RIVM pleit daarom voor een Safe-by-Design aanpak, waarin vroegtijdig met ongewenste effecten rekening wordt gehouden.
Er vindt steeds meer kruisbestuiving plaats tussen nano- en biotechnologie. Hierbij is een verschuiving van puur wetenschappelijk onderzoek naar meer toepassingsgericht onderzoek te zien. Dit blijkt uit een overzicht van de ontwikkelingen van de afgelopen 25 jaar dat de OECD (Organisation for Economic Co-operation and Development)[1] heeft gepubliceerd. Voor het overzicht is informatie over aangevraagde patenten gebruikt en is er met speciale software gezocht naar trends in zoektermen en veelgebruikte termen in de titels van wetenschappelijke publicaties. De stijging in het aantal patentaanvragen in de tijd wordt vooral toegeschreven aan het groeiende aantal universiteiten dat hun kennis probeert om te zetten in commerciële toepassingen.
Deze bevindingen komen overeen met de conclusies uit het recente rapport ‘Bionanotechnologie – een verkenning’ van het RIVM, waarin toepassingen op het grensvlak van biologie en nanotechnologie nader verkend zijn. Nanotechnologie wordt hier toegepast om met biologische moleculen zoals eiwitten, DNA (deoxyribonucleic acid) en RNA (ribonucleic acid)-strengen, nieuwe twee- en driedimensionale structuren van nanoformaat te ontwerpen en te maken. De technologie kan bijvoorbeeld worden gebruikt om een medicijn in te pakken in een doosje van DNA-moleculen, dat op een specifieke plaats en bij specifieke omstandigheden in het lichaam wordt geopend. De vernieuwing zit vooral in het nauwkeurig kunnen ontwerpen en maken van ingewikkelde nanostructuren van de gewenste driedimensionale vorm en grootte. Het is tevens mogelijk weer andere stoffen of deeltjes te koppelen aan de bionanostructuur. Daarnaast kunnen nieuwe, nog niet-bestaande eiwitten worden ontworpen door de volgorde van de bouwstenen van de eiwitten, de aminozuren, aan te passen.
In het RIVM-rapport wordt beschreven dat vóórdat deze structuren commercieel toepasbaar worden, het van belang is om aandacht te hebben voor het tijdig signaleren en voorkomen van ongewenste gezondheids- en milieueffecten. Een eerste screening laat zien dat bionanostructuren, of onderdelen daarvan, immuunreacties en andere nadelige effecten in de mens kunnen oproepen. Deze lijken niet automatisch te worden afgedekt door de huidige wetgeving voor stoffen (REACH (Registration, Evaluation, Authorisation and restriction of Chemicals)) en producten (zoals cosmetica en biociden). De nadruk in het veld ligt momenteel op de technologische kant van de ontwikkeling van toepassingen en er is weinig aandacht voor mogelijk nadelige effecten. Een Safe-by-Design aanpak wordt door het RIVM genoemd om tijdig ongewenste effecten te signaleren en te voorkomen. De genoemde mogelijke risico’s bieden hiervoor aangrijpingspunten.
RIVM/KIR (kennis- en informatiepunt risico’s van nanotechnologie)-overweging: Over het steeds meer samenkomen van nanotechnologie, biotechnologie, informatietechnologie en cognitieve wetenschappen, ook wel NBIC-convergentie genoemd, wordt wereldwijd al tientallen jaren gesproken. Het onderzoek gaat steeds meer richting het ontwikkelen van toepassingen. De hier beschreven publicaties gaan vooral over de convergentie van de velden nanotechnologie en biotechnologie. Om als samenleving optimaal te kunnen profiteren van deze innovaties is een proactieve houding over mogelijke gezondheids- en milieurisico’s van belang. Dit kan door in een vroeg stadium van de ontwikkeling van een nieuw product expliciete aandacht te hebben voor veiligheid en duurzaamheid. De bionanotoepassingen zouden een mooie en uitdagende casus kunnen zijn voor het inzetten van het Safe-by-Design-concept.
[1] OECD: Organisation for Economic Co-operation and Development (Organisatie voor Economische Samenwerking en Ontwikkeling).
Meer artikelen: Thema Safe-by-Design
- Nanomaterialen in een circulaire economie
- Naast Safe-by-Design nu ook aandacht voor Sustainable-by-Design voor nanomaterialen
- Beslisboom om nanovezels te groeperen
- Nanotechnologiebedrijven over hun ervaringen met Safe-by-Design
- Groeiende aandacht voor de veilige en duurzame ontwikkeling van nieuwe materialen
- Inkorten maakt nanovezels veiliger, maar kunnen ze dan nog gebruikt worden in producten?
- Safe-by-Design: vragenlijst voor ontwikkelaars van nano-producten
- Kruisbestuiving tussen nano- en biotechnologie vraagt om proactieve veiligheidsaanpak
- Een nieuwe benadering voor veilige innovaties van nanomaterialen: Safe Innovation Approach
- Duitse ervaringen - samenwerking loont
- Veilige innovaties met grafeen