Постановление Главного государственного санитарного врача РФ от 31.10.2007 № 79

«Об утверждении Концепции токсикологических исследований, методологии оценки риска, методов идентификации и количественного определения наноматериалов»

(Зарегистрировано в Минюсте РФ 22.11.2007 № 10528)

Зарегистрировано в Минюсте РФ 22 ноября 2007 г. № 10528

---

ФЕДЕРАЛЬНАЯ СЛУЖБА ПО НАДЗОРУ В СФЕРЕ ЗАЩИТЫ ПРАВ ПОТРЕБИТЕЛЕЙ И БЛАГОПОЛУЧИЯ ЧЕЛОВЕКА

ГЛАВНЫЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ САНИТАРНЫЙ ВРАЧ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ПОСТАНОВЛЕНИЕ

от 31 октября 2007 г. № 79

ОПРЕДЕЛЕНИЯ НАНОМАТЕРИАЛОВ

В соответствии с Федеральным законом от 30.03.1999 № 52-ФЗ «О санитарно-эпидемиологическом благополучии населения» (Собрание законодательства Российской Федерации, 1999, № 14, ст. 1650; 2002, № 1 (ч. I), ст. 1; 2003, № 2, ст. 167; № 27 (ч. I), ст. 2700; 2004, № 35, ст. 3607; 2005, № 19, ст. 1752; 2006, № 1, ст. 10; 2006, № 52 (ч. I), ст. 5498; 2007, № 1 (ч. I), ст. 21; 2007, № 1 (ч. I), ст. 29; 2007, № 27, ст. 3213; 2007, № 46, ст. 5554) постановляю:

1. Утвердить Концепцию токсикологических исследований, методологии оценки риска, методов идентификации и количественного определения наноматериалов (Приложение).

2. Руководителям Управлений Роспотребнадзора по субъектам Российской Федерации, главным врачам ФГУЗ «Центр гигиены и эпидемиологии в субъектах Российской Федерации»:

2.1. При проведении санитарно-эпидемиологической экспертизы и государственной регистрации продукции, полученной с использованием нанотехнологии или содержащей наноматериалы, и организации государственного санитарно-эпидемиологического надзора в организациях, использующих нанотехнологии и наноматериалы, использовать основные положения Концепции;

2.2. С учетом положений Концепции усилить работу с руководителями хозяйствующих субъектов, направленную на разъяснение необходимости размещения в информации для потребителей сведений об использовании при изготовлении продукции нанотехнологий или наноматериалов.

3. Управлению организации службы государственной регистрации и лицензирования организовать ведение регистра наночастиц и наноматериалов в рамках федерального регистра потенциально опасных химических и биологических веществ.

4. Руководителям хозяйствующих субъектов при направлении продукции с использованием наноматериалов на санитарно-эпидемиологическую экспертизу руководствоваться требованиями Приказа Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека от 19.07.2007 № 224 «О санитарно-эпидемиологических экспертизах, обследованиях, исследованиях, испытаниях и токсикологических гигиенических и иных видах оценок» (зарегистрирован Минюстом России 20.07.2007 № 9866).

5. Контроль за исполнением Постановления возложить на заместителя руководителя Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека Л.П. Гульченко.

Г. Г. Онищенко

Приложение

Утверждена Постановлением Главного государственного санитарного врача Российской Федерации от 31 октября 2007 г. № 79

КОНЦЕПЦИЯ ТОКСИКОЛОГИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ, МЕТОДОЛОГИИ ОЦЕНКИ РИСКА, МЕТОДОВ ИДЕНТИФИКАЦИИ И КОЛИЧЕСТВЕННОГО ОПРЕДЕЛЕНИЯ НАНОМАТЕРИАЛОВ

Разработана:

Федеральной службой по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека (Г.Г. Онищенко, Б.Г. Бокитько),

Научно-исследовательским институтом питания РАМН (В.А. Тутельян, В.В. Бессонов, М.М. Гаппаров, И.В. Гмошинский, С.А. Хотимченко, С.А. Шевелева),

Научно-исследовательским институтом эпидемиологии и микробиологии им. Почетного академика Н.Ф. Гамалеи РАМН (А.Л. Гинцбург, Б.С. Народицкий),

Научно-исследовательским институтом биомедицинской химии им. В.Н. Ореховича РАМН (А.И. Арчаков),

Московским государственным университетом Минобрнауки России (М.П. Кирпичников, К.В. Шайтан),

Центральным научно-исследовательским институтом эпидемиологии Роспотребнадзора (В.И. Покровский),

Федеральным научным центром гигиены им. Ф.Ф. Эрисмана Роспотребнадзора (А.И. Потапов).

I. ВВЕДЕНИЕ

В настоящее время все возрастающее внимание во всем мире уделяется перспективам развития нанотехнологий, то есть технологий направленного получения и использования веществ и материалов в диапазоне размеров до 100 нанометров. Особенности поведения вещества в виде частиц таких размеров, свойства которых во многом определяются законами квантовой физики, открывают широкие перспективы в целенаправленном получении материалов с новыми свойствами, такими как уникальная механическая прочность, особые спектральные, электрические, магнитные, химические, биологические характеристики. Такие материалы могут найти и уже находят применение в микроэлектронике, энергетике, строительстве, химической промышленности, научных исследованиях. Уникальные свойства наноматериалов и их биологическая активность могут быть использованы, в частности, для адресной доставки лекарственных препаратов, для борьбы с онкологическими заболеваниями и инфекциями, для целей генной и молекулярной инженерии, для улучшения качества окружающей среды, в парфюмерно-косметической и пищевой промышленности и многих других областях применения. Использование нанотехнологий и наноматериалов бесспорно является одним из самых перспективных направлений науки и техники в XXI веке. Учитывая, что в перспективе ожидается тесный контакт человека и других биологических объектов с наноматериалами, изучение вопросов потенциальных рисков их использования представляется первостепенной задачей. За рубежом проблема безопасности наноматериалов в настоящее время выдвигается на первый план. Такие исследования проводятся в США (FDA), Евросоюзе, а также в ряде международных организаций (ВОЗ, ФАО, ILSI).

На приоритетное развитие нанотехнологий указал Президент Российской Федерации В.В. Путин в Послании Федеральному Собранию Российской Федерации от 26 апреля 2007 года <*>. В Федеральном законе от 19.07.2007 № 139-ФЗ «О Российской корпорации нанотехнологий» <**> предусмотрено создание правовой основы для регулирования деятельности Российской корпорации нанотехнологий, целью которой является содействие реализации государственной политики в сфере нанотехнологий, развития инновационной инфраструктуры в сфере нанотехнологий, реализации проектов создания перспективных нанотехнологий и наноиндустрии.

---

<*> «Российская газета», № 90, 27.04.2007.

<**> Собрание законодательства Российской Федерации, 2007, № 30, ст. 3753.

II. НОРМАТИВНЫЕ ССЫЛКИ

1. Федеральный закон от 30.03.1999 № 52-ФЗ «О санитарно-эпидемиологическом благополучии населения» (с изменениями и дополнениями) <*>.

---

<*> Собрание законодательства Российской Федерации, 1999, № 14, ст. 1650; 2002, № 1 (ч. I), ст. 1; 2003, № 2, ст. 167; № 27 (ч. I), ст. 2700; 2004, № 35, ст. 3607; 2005, № 19, ст. 1752; 2006, № 1, ст. 10; 2006, № 52 (ч. I), ст. 5498; 2007, № 1 (ч. I), ст. 21; 2007, № 1 (I ч.), ст. 29; 2007, № 27, ст. 3213; 2007, № 46, ст. 5554).

2. Федеральный закон от 02.01.2000 № 29-ФЗ «О качестве и безопасности пищевых продуктов» (с изменениями и дополнениями) <*>.

---

<*> Собрание законодательства Российской Федерации, 2000, № 2, ст. 150; 2002, № 1 (ч. I), ст. 2; 2003, № 2, ст. 167; 2003, № 27 (ч. I), ст. 2700; 30.08.2004, № 35, ст. 3607; 2005, № 19, ст. 1752; 2005, № 50, ст. 5242; 2006, № 1, ст. 10; 03.04.2006, № 14, ст. 1458; 2007, № 1 (I ч.), ст. 29.

3. Федеральный закон от 19.07.2007 № 139-ФЗ «О Российской корпорации нанотехнологий».

4. Постановление Правительства Российской Федерации от 21.12.2000 № 988 «О государственной регистрации новых пищевых продуктов, материалов и изделий» <*>.

---

<*> Собрание законодательства Российской Федерации, 2001, № 1 (часть II), ст. 124.

5. Постановление Главного государственного санитарного врача Российской Федерации № 54 от 23.07.2007 «О надзоре за продукцией, полученной с использованием нанотехнологий и содержащей наноматериалы» <*>.

---

<*> Признано не нуждающимся в государственной регистрации (письмо Минюста России от 01.08.2007 № 01-7608-АА).

III. ОПРЕДЕЛЕНИЕ, КЛАССИФИКАЦИЯ И ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ НАНОМАТЕРИАЛОВ

6. В настоящее время в мире зарегистрировано и выпускается промышленностью более 1800 наименований наноматериалов. Согласно данным о форме и химическом составе можно выделить следующие основные виды наноматериалов:

• углеродные наночастицы (фуллерены, нанотрубки, графен, углеродные нанопены),
• наночастицы простых веществ (не углерода),
• наночастицы бинарных соединений,
• препараты наночастиц сложных веществ.

7. В настоящее время основными областями применения наночастиц в технике, определяемыми их уникальными свойствами, отличными от свойств веществ в обычной (макродисперсной) форме, становятся создание высокопрочных, в том числе композитных, конструкционных материалов, микроэлектроника и оптика (микросхемы, компьютеры, оптические затворы и т.д.), энергетика (аккумуляторы, топливные элементы, высокотемпературная сверхпроводимость и др.), химическая технология, военное дело, научные исследования (метки и индикаторы), охрана окружающей среды (наночипы и наносенсоры). В медицине наноматериалы находят применение для целей транспорта лекарственных средств, в шовных и перевязочных материалах, для создания биосовместимых имплантантов и др. В парфюмерно-косметической промышленности наночастицы используются как составная часть солнцезащитных кремов; в сельском хозяйстве — для более эффективной доставки средств защиты растений и удобрений, для нанокапсулирования вакцин; предполагается использование наночастиц для доставки ДНК в растения в целях генной инженерии. В пищевой промышленности наноматериалы находят применение в фильтрах для очистки воды, при получении более легких, прочных, более термически устойчивых и обладающих антимикробным действием упаковочных материалов, при обогащении пищевых продуктов микронутриентами. Использование наночипов предполагается для идентификации условий и сроков хранения пищевой продукции и обнаружения патогенных микроорганизмов.

Число известных наноматериалов, их производимые количества и область их использования постоянно расширяются.

IV. ХАРАКТЕРИСТИКА НОВЫХ СВОЙСТВ И ПОВЕДЕНИЯ НАНОМАТЕРИАЛОВ В ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЕ И БИОЛОГИЧЕСКИХ ОБЪЕКТАХ

8. Наночастицы и наноматериалы обладают комплексом физических, химических свойств и биологическим действием, которые часто радикально отличаются от свойств этого же вещества в форме сплошных фаз или макроскопических дисперсий. Эта специфика наноматериалов определяется известными законами квантовой физики. В наноразмерном состоянии можно выделить следующие физико-химические особенности поведения веществ:

• увеличение химического потенциала веществ на межфазной границе высокой кривизны. Для макрочастиц (размерами порядка микрона и более) данный эффект незначителен (не более долей процента). Большая кривизна поверхности наночастиц и изменение топологии связи атомов на поверхности приводит к изменению их химических потенциалов. Вследствие этого существенно изменяется растворимость, реакционная и каталитическая способность наночастиц и их компонентов;
• большая удельная поверхность наноматериалов. Очень высокая удельная поверхность (в расчете на единицу массы) наноматериалов увеличивает их адсорбционную емкость, химическую реакционную способность и каталитические свойства. Это может приводить, в частности, к увеличению продукции свободных радикалов и активных форм кислорода и далее к повреждению биологических структур (липиды, белки, нуклеиновые кислоты, в частности, ДНК);
• небольшие размеры и разнообразие форм наночастиц. Наночастицы, вследствие своих небольших размеров, могут связываться с нуклеиновыми кислотами (вызывая, в частности, образование аддуктов ДНК), белками, встраиваться в мембраны, проникать в клеточные органеллы и, тем самым, изменять функции биоструктур. Следует обратить внимание на то, что наночастицы могут не вызывать иммунный ответ. Процессы переноса наночастиц в окружающей среде с воздушными и водными потоками, их накопление в почве, донных отложениях могут также значительно отличаться от поведения частиц веществ более крупного размера;
• высокая адсорбционная активность. Из-за своей высокоразвитой поверхности наночастицы обладают свойствами высокоэффективных адсорбентов, то есть способны поглощать на единицу своей массы во много раз больше адсорбируемых веществ, чем макроскопические дисперсии. Возможна, в частности, адсорбция на наночастицах различных контаминантов и облегчение их транспорта внутрь клетки, что резко увеличивает токсичность последних. Многие наноматериалы обладают гидрофобными свойствами или являются электрически заряженными, что усиливает как процессы адсорбции на них различных токсикантов, так и их способность проникать через барьеры организма;
• высокая способность к аккумуляции. Возможно, что из-за малого размера наночастицы могут не распознаваться защитными системами организма, не подвергаются биотрансформации и не выводятся из организма. Это ведет к накоплению наноматериалов в растительных, животных организмах, а также микроорганизмах, передаче по пищевой цепи, что, тем самым, увеличивает их поступление в организм человека.

9. Совокупность изложенных факторов свидетельствует о том, что наноматериалы могут обладать совершенно иными физико-химическими свойствами и биологическим (в том числе токсическим) действием, чем вещества в обычном физико-химическом состоянии, в связи с чем они относятся к новым видам материалов и продукции, характеристика потенциального риска которых для здоровья человека и состояния среды обитания во всех случаях является обязательной.

V. ОСОБЕННОСТЬ ОЦЕНКИ РИСКА ПРОИЗВОДСТВА И ИСПОЛЬЗОВАНИЯ НАНОМАТЕРИАЛОВ

10. Существующая в настоящее время методология оценки риска основывается на полной токсикологической оценке конкретного вещества или соединения, определении зависимости «доза-эффект», данных содержания вещества в объектах окружающей среды и пищевых продуктах, расчете нагрузки на население, что позволяет рассчитать как не канцерогенные, так и канцерогенные риски.

Для наноматериалов, ввиду изложенной выше специфики их свойств, данная методология может быть неприменима (или применима ограниченно) вследствие следующих причин:

• токсичность наночастиц не может быть выведена по сравнению с аналогами в макродисперсной форме или в виде сплошных фаз, так как токсикологические свойства наноматериалов являются результатом не только их химического состава, но и разнообразия их других особенностей, таких как поверхностные характеристики, размер, форма, состав, химическая реактивность и др.;
• имеющиеся токсикологические методологии основаны на определении токсичности вещества относительно массовой концентрации, что не приемлемо для наноматериалов, для которых одним из основных определяющих свойств будет величина площади поверхности или число наночастиц;
• отсутствуют стандартизованные индикаторы нанотоксичности, которые должны обязательно учитывать вклад таких характеристик, как поверхностные характеристики, размер, форма, состав, химическая реактивность составляющих их частиц;
• отсутствуют данные об органах-мишенях действия конкретных наноматериалов;
• методы выявления, идентификации и количественного определения наноматериалов в объектах окружающей среды, пищевых продуктах и биосредах, которые могли бы достоверно отличить их от химических аналогов в макродисперсной форме, не достаточно разработаны;
• отсутствуют или недоступны новые базы данных и математические модели, опирающиеся на достижения биоинформатики и на экспериментальные данные по токсичности отдельных наноматериалов.

11. В связи с этим необходимо, чтобы каждый индивидуальный наноматериал был в полной мере изучен в токсикологическом аспекте с определением допустимой суточной дозы или условно переносимого недельного (месячного) поступления. Необходимо также создать информационные ресурсы по биобезопасности наноматериалов.

VI. АНАЛИЗ СВЕДЕНИЙ О БЕЗОПАСНОСТИ ПРОИЗВОДСТВА И ИСПОЛЬЗОВАНИЯ НАНОМАТЕРИАЛОВ

Обобщенная схема путей поступления, распределения и выведения наноматериалов в организме человека представлена на рисунке 1.

───────> доказанные пути

-------> потенциальные пути

<pre class="legal-pre">┌──────────┐             ┌──────────────────────┐      ┌─────────────────────────────┐   ┌────────┐   ┌────────────┐
│ Источник │             │ Воздух, вода, одежда │      │ Прием лекарственных средств │   │ Воздух │   │ Пища, вода │
└────┬─────┘             └───┬──────────────────┘      └──┬─┬────────────────────────┘   └─┬──────┘   └──────────┬─┘
     │                       │                            │ └──────────────────────────────┼─────────────┐       │
     │                       │                            │                                │             │       │
     │                       │                            │                                │             │       │
     │                       │                            │                                \/            │       \/
     \/                      \/                           │          ┌──────────────────────────┐        │    ┌──────────┐
┌──────────────────────┐ ┌───────┐                        │          │     Система дыхания      │        └───>│   ЖКТ    │
│ Способ проникновения │ │ Кожа  │                        │          │(трахея, бронхи, альвеолы)│   ┌ ─ ─ ─ ─ ┴─┬───────┬┘
└────┬─────────────────┘ └┬┬┬────┘      ┌ ─ ─ ─┐          │          └────┬┬─┬──────────────────┘           ┌───┘ /\    │
     │                     │            \/           ┌────┼───────────────┘│ │                      │       \/    │     │
     │           ┌ ─ ─ ─ ─┘│└ ─ ─ ┐  ┌─────┐   │ ┌───┼────┼────────────────┘ │                         ┌───────┐        │
     │                     │      │  │ ЦНС │<──┬─┘   │    └────────┐ ┌───────┘                      │  │ Лимфа │  │     │
     \/          │         │         ├─────┤   │     │             \/\/                                └─┬─────┘        │
┌──────────────┐           │      └─>│ ПНС │<──┬─────┘        ┌───────────┐                         │    │        │     │
│Распределение │ │         │         └─────┘   └ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─┤           │<─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ┘    │              │
└────┬─────────┘           \/                                 │   Кровь   │<─────────────────────────────┘     ┌──┴────┐│
     │           │      ┌───────┐           ┌────────────────>│           ├───────────────────────────────────>│ Печень││
     │                  │ Лимфа ├───────────┘  ┌──────────────┤           ├─────────────────────────────┐      └───────┘│
     │           │      └───────┘              │              └─┬┬──┬─┬─┬─┘                             │               │
     │                     ┌───────────────────┘ ┌ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─┘   │   └───────────────────┐           │               │
     │           │         │                     │           ┌ ─ ┘  │ └ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ┐       │           │               │
     │                     \/                    \/          \/     \/                      \/          \/              │
     │           │┌──────────────┐ ┌─────────────────┐  ┌────────┐ ┌───────┐        │ ┌───────────┐ ┌────────┐          │
     │            │ Костный мозг │ │ Другие мишени   │  │ Легкие │ │ Почки │          │ Селезенка │ │ Сердце │          │
     │           │└──────────────┘ │     (мышцы,     │  │        │ │       │        │ └───────────┘ └────────┘          │
     │                             │  плацента, др.) │  └───┬────┘ └───┬───┘                                            │
     │           │                 └─────────────────┘                 │            │                                   │
     │                                                      │          │                                                │
     \/          \/                                         \/         \/           \/                                  \/
┌───────────┐  ┌──────┐                                 ┌────────┐ ┌───────┐ ┌────────────────┐                  ┌─────────┐
│ Экскреция │  │ Кожа │                                 │ Воздух │ │ Моча  │ │ Грудное молоко │                  │ Фекалии │
└───────────┘  └──────┘                                 └────────┘ └───────┘ └────────────────┘                  └─────────┘</pre>

Рис. 1. Схема путей поступления, распределения и выведения наноматериалов в организме человека

Токсичность. Имеющиеся в настоящее время в небольшом количестве исследования в этом направлении указывают на то, что наноматериалы могут быть токсичными, тогда как их эквивалент в обычной форме в этой же концентрации безопасен. Показано, что даже однократная ингаляция углеродных нанотрубок вызывает у экспериментальных животных воспалительный процесс в легочной ткани с последующим некрозом клеток и развитием фиброза, что, возможно, в дальнейшем способно привести к раку легких. Наноматериалы обладают нейротоксичностью, в том числе, по-видимому, за счет прохождения через гематоэнцефалический барьер, вызывая окислительный стресс в клетках мозга; кардиотоксичность и гепатотоксичность наноматериалов также определяется развитием окислительного стресса и воспалительной реакции, что приводит к апоптозу и некрозу клеток; имеются отдельные сведения, что наночастицы могут усиливать ответы на аллергены.

В отношении влияния наноматериалов на генотоксичность, гормональный и иммунный статус, тератогенность, эмбриотоксичность, мутагенность, канцерогенность достоверные данные в литературе отсутствуют.

Наряду с возможными токсическими свойствами, в литературе рассматриваются возможности применения наноматериалов в качестве, в частности, селективных переносчиков лекарств к органам и тканям. Возрастает также число разработок т.н. «нанопищи», то есть использования некоторых нутриентов (главным образом жирорастворимых витаминов, макро- и микроэлементов, биологически активных веществ) в виде наночастиц или в комплексе с инертными наноматериалами — носителями с целью обогащения как продуктов массового потребления, так и специализированных продуктов питания для профилактики алиментарно-зависимых состояний у населения.

Однако эффективность использования в питании человека продуктов, содержащих наночастицы пищевых веществ, в настоящее время практически не изучена. Это обусловливает необходимость оценки биодоступности и усвояемости компонентов пищевых продуктов, получаемых нанотехнологическим путем.

VII. ПОРЯДОК ОРГАНИЗАЦИИ НАДЗОРА И ПРОВЕДЕНИЯ ТОКСИКОЛОГИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ НАНОМАТЕРИАЛОВ

14.1 Оценка безопасности и проведение токсикологических исследований наноматериалов включает в себя:

14.4 Изучение:

14.5 Определение параметров:

15.1 Оценку безопасности наноматериалов, используемых:

15.5 Пострегистрационный мониторинг наноматериалов.

---