REACH纳米材料新要求:您需要做什么

欧盟新纳米技术法规

2018年12月3日,欧洲委员会(EC)通过了2018/1881法规,对现有的化学品登记、评估、授权和限制(REACH)法规进行了修订,以直接明确对纳米颗粒的要求。此纳米技术法规适用于可能是或可能含有纳米材料(例如粉末)的任何物质,无论其是否作为纳米技术制造。至关重要的是,修订后的纳米颗粒法规适用于新物质和已注册的物质,所有档案都必须更新以纳入必要的数据。

纳米材料注册的时间要求

实施新要求的截止期限为2020年1月1日。

什么是纳米材料?

有关纳米技术的术语各不相同,诸如纳米颗粒和纳米材料这样的专门名称可以互换使用。通常,纳米材料被定义为至少一维的粒径在1至100 nm之间的化学物质或材料。

EC最早于2011年(2011/696)对纳米材料作了定义,新颁布的REACH法规(2018/1881)中包括对REACH特定的纳米形态的定义(图1)。这些定义之间存在一些差异,这些差异与粒子、附聚物和聚集体的概念有关(表1)。

图1:纳米材料和纳米形态的定义

蛋白质、聚合物和大分子不在纳米粒子定义的范围内,因为其被视为单分子。但是,如果将它们组装成具有明确定义的外部边界和可测量的外部尺寸的稳定固体物体,则可以将其视为粒子。

图2:粒子相关术语

新法规有哪些内容?

2018/1881法规的关键变化包括:

  • 纳米形态的定义
  • 可以将具有相似特征的纳米形态分组为“相似纳米形态的集合”
  • 对具体附录的修订(表1)

相似纳米形态的集合

  • 使用相似纳米形态的集合使法规切实可行,并减少了不必要的危害和风险测试。分组必须定义集合边界,并说明边界内的变化为何不影响集合中单个纳米形态的危害、暴露或风险评估。纳米形态只能属于一个相似纳米形态的集合。
  • 分组必须有明确的科学依据。如果有合理的科学依据,可以使用交叉参照方法比较纳米形态,甚至纳米形态和常规物质。

附录修订

附录修订列表请见表2.纳米材料评估的指导方针和测试正在发展。有关当前状态的详细信息,请参见经济合作与发展组织(OECD)的出版物(Rasmussen 2019),与欧盟相关的指导方针计划于2019年末由Joint Research Center (JRC)发布。

表1:2018/1881法规修订附录

需要开展哪些新的分析测试?

新法规的最大挑战是纳米形态表征,因为这将需要使用新的方法。此外,理化、毒理学、环境归趋和行为终点可能需要使用不同的分析重点。

纳米形态表征和分组

纳米材料的生产方法可以生产出多种纳米形态,其尺寸分布、形状和表面化学性质各不相同。这些特性可能会影响每个纳米形态的行为和反应性。纳米形态的行为受溶解度、疏水性或易分散性等因素的影响,所有这些因素都会影响纳米形态最终在生物系统中的位置。反应性决定了纳米形态的作用及其随后的毒理学或生态毒理学影响。

根据REACH纳米颗粒法规,需要对提交材料的三个特征进行评估(表2):

  • 粒度/数粒度分布
  • 粒子形状
  • 表面化学性质

表2:REACH法规要求的纳米形态表征

ECHA发布了针对REACH纳米材料表征要求的最佳实践指南

如果物质具有多种纳米形态,则将纳米形态分组为相似纳米形态的集合至关重要。ECHA关于定量构效关系(QSAR)和分组的指导文件解释了如何最好地解决这一问题。优化分组可以使用交叉参照的方法来解决危害评估所需的终点,并可明显减少对昂贵的附加研究的需求。

理化终点概述

分配系数(Kow)不适用于纳米材料,因为无论水溶性如何,小尺寸的纳米材料均可轻易穿过生物膜。要评估的其他特征包括:

  • 在辛醇和水中的分散稳定性(无法确定辛醇/水分配系数的情况)
  • 在水和相关的水性环境(例如体液)中的溶解速度。

除非纳米形态会在进入生物体时迅速溶解,否则应当对纳米形态和整装物质进行毒代动力学评估。

对于每年注册量在10吨以上的物质,特定的相关理化性质可能会根据具体情况提供有用的信息(例如,结块/聚集状态、表面形态/形貌和结晶度)。

毒理学终点概述

Ames致突变性测试(附录VII)是常规物质的标准终点。该测试不适用于太大以致无法穿过细菌细胞壁的纳米形态。因此,需要进行替代性哺乳动物细胞研究。对于每年注册量在1-10吨的物质,除了细菌致突变性的标准数据要求外,还应考虑一项或多项体外致突变性研究。

吸入研究与纳米材料特别相关,因为接触的主要途径可能是通过吸入。通过吸入暴露进行的亚慢性重复剂量试验应包括脑和肺组织的组织病理学测定,以及支气管肺泡灌洗液的检查、动力学和适当的恢复期。

环境归趋和行为终点概述

分散稳定性和溶解速度将在很大程度上决定环境归趋研究所需的测试。但是,重要的是要考虑环境如何改变纳米形态以及对环境归趋和行为的后续影响。

水溶性低的常规物质的豁免不适用于纳米形态。

接下来您需要做什么?

如果您拥有在REACH下注册的物质,并且怀疑其可能包含纳米形态,则需要进行确认。一个实用的方法是思考以下问题:

  • 该物质是固体还是液体?
  • 物质是否由外部尺寸在1 nm和100 nm之间的颗粒或颗粒的聚集/团聚物组成?
  • 粒度分布数据是否表明了纳米颗粒(>50%的直径低于100 nm)的可能性?
  • 粒子的形状是什么(例如球形、立方体、管状、丝状或板状)?

如果该物质被确认是纳米材料,则您将需要对其进行全面鉴定和表征,并根据新的法规要求更新您的档案。

最后,法规2018/1881要求制造商和进口商评估并在必要时生成必要的信息。制造商和进口商还需要在化学安全报告中记录,其制造或进口的含有纳米形态的物质的确定用途所引起的风险已得到充分控制。

结论

欧盟纳米技术法规2018/1881意味着必须在2020年1月1日之前更新所有现有的物质档案,以纳入纳米颗粒终点。无论物质是否为纳米材料,所有注册人都必须提供足够的证据来支持其分类。对于拥有纳米材料的注册人,能否成功通过监管取决于采用基于对科学和监管环境的深入理解的战略分析方法。

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