Om de schadelijkheid van één bepaald type MWCNTs (MWCNT-7) na inademing te bepalen hebben Japanse onderzoekers volgens OECD-richtlijnen een studie uitgevoerd met knaagdieren. Van dit nanomateriaal (MWCNT-7 van producent Mitsui) is uit eerdere studies bekend dat het zich in de buikholte op eenzelfde manier gedraagt als asbestvezels, en buikvlieskanker veroorzaakt. Het IARC International Agency for Research on Cancer (International Agency for Research on Cancer) (International Agency for Research on Cancer) heeft dit specifieke type MWCNTs geclassificeerd als mogelijk kankerverwekkend voor de mens, klasse 2B (zie ook KIR-nano Signaleringsbrief 2015 nummer 1 en deze KIR kennis- en informatiepunt risico’s van nanotechnologie (kennis- en informatiepunt risico’s van nanotechnologie)-nano Signaleringsbrief: IARC classificatie koolstofnanobuisjes (CNTs) verder ondersteund door mechanistische data). Mannelijke en vrouwelijke ratten zijn gedurende twee jaar langdurig blootgesteld aan vezelachtige stugge MWCNTs bij concentraties van 0 tot 2 mg/m³.

Nadat de blootstelling was gestopt, werden voornamelijk tumoren gevonden op de overgang van bronchiën naar longblaasje. De mannetjesdieren bleken iets gevoeliger te zijn dan de vrouwtjes. Bij slechts enkele mannetjesdieren (niet significant) werd een vorm van longvlieskanker (mesothelioma) aan de binnenkant van de borstholte en aan de buitenkant van de long waargenomen. Daarnaast werden schadelijke effecten in de long, de longvliezen en het middenrif waargenomen, zoals een toename van het aantal cellen als gevolg van een abnormaal hoge celdeling (resulterend in onder andere een toename van longweefsel) en bindweefselvorming (fibrose). Ook waren er effecten in andere organen te zien. De auteurs concluderen dat dit specifieke MWCNT kankerverwekkend is in de longen van ratten zonder dat de stof direct het DNA deoxyribonucleic acid (deoxyribonucleic acid) verandert. De hoogste concentratie waarbij geen effect waarneembaar (No-Observed-Adverse-Effect level (2) is 0.02 mg/m³. Om longtumoren te veroorzaken in de rat, is een behoorlijke hoeveelheid vezels (meer dan 1 × 10⁹ vezels per long) nodig.

De auteurs hebben vervolgens berekent welke blootstelling in de mens leidt tot een vergelijkbare hoeveelheid MWCNTs in de long, waarbij in de rat tumoren worden gezien. Hiervoor moet een werknemer 8 uur per dag, 5 dagen per week, 52 weken per jaar gedurende 45 jaar blootgesteld worden aan een concentratie van 8.5 μg/m³ (7.7 x 10⁷ vezels/m³). Een dergelijke concentratie ligt binnen de bandbreedte die eerder is gerapporteerd voor werknemers (8 to 286 μg/m³ in de ademhalingszone) wanneer er geen maatregelen worden gehanteerd om de blootstelling terug te dringen zoals het toepassen van mechanische ventilatie of persoonlijke beschermingsmaatregelen.

RIVM/KIR-overweging

Dit is een kwalitatief goed uitgevoerde studie waarbij gewerkt is volgens de technische richtlijnen van OECD Organisation for Economic Co-operation and Development (Organisation for Economic Co-operation and Development). Er zijn slechts incidenteel asbestspecifieke longtumoren waargenomen, terwijl een eerdere studie waarbij dit type werd toegediend aan de buikholte liet zien dat het zich gedroeg als een asbestvezel. Mondeling overleg met de auteurs leert dat ze dit toeschrijven aan de wijze waarop de MWCNTs in de lucht zijn gebracht (aerosol). De hoge concentraties en de methode van genereren van aerosolen hebben er toe geleid dat er weinig losse vezels en vooral clusters van deze MWCNTs in de lucht aanwezig waren. Hierdoor dringen slechts weinig (individuele) vezels diep door in de longen, met als gevolg dat nog veel minder vezels de longvliezen bereiken. Dit is bij asbest wel het belangrijkste mechanisme van de vorming van tumoren. De MWCNTs komen met name op de overgang van de bronchiën met de longblaasjes terecht en daar veroorzaken ze een ander type longtumor in de rat.

De studie laat zien dat de manier van genereren van aerosolen van MWCNTs waarschijnlijk zeer bepalend is voor het effect dat wordt gezien. Het lijkt er dan ook op dat specifieke richtlijnen nodig zijn voor het genereren van aerosolen om te zorgen voor een zo representatief mogelijke blootstelling. De hier gebruikte methode zorgt overigens wel voor een realistische blootstelling voor een productieomgeving (als blootstellingsreductie maatregelen niet worden ingezet).