Marco de seguridad universal para los nanomateriales

Por lo general, los materiales a escala nanométrica cambian su comportamiento con respecto a los mismos materiales a granel. El comportamiento de los mismos está definido por mecánica cuántica y no por mecánica clásica y presentan propiedades eléctricas, ópticas y magnéticas especiales. Estas propiedades especiales pueden ser ventajosas para los nuevos dispositivos, pero sus efectos sobre el tejido biológico pueden ser nocivos.

Tras casi una década de investigación de los posibles riesgos de los nanomateriales fabricados (MNM) se puede resaltar la necesidad que existe por disponer de una evaluación de riesgos estandarizada, y a su vez la complejidad asociada a la misma. Un consorcio numeroso de veintiocho socios de institutos de inocuidad de los nanomateriales de Europa y los Estados Unidos de primera línea ha puesto en marcha un proyecto financiado por la Unión Europea NANOMILE (Engineered nanomaterial mechanisms of interactions with living systems and the environment: a universal framework for safe nanotechnology) con el objetivo de desarrollar un marco universal para disponer de una nanotecnología inocua.

El diagrama de clasificación identificará las consecuencias biológicas o ambientales y deducirá las interacciones entre nanomateriales y biomoléculas a toda escala, desde subcelular a ecosistémica. También identificará los mecanismos bioquímicos específicos de toxicidad, centrándose en los procesos conservados en los diferentes organismos. El desarrollo de métodos de prueba in vitro y metodologías de alto rendimiento alternativas servirá para estos y futuros estudios y clasificaciones.

Los científicos de NANOMILE trabajan en el desarrollo de bancos de nanopartículas a fin de agrupar y clasificar las MNM. Basándose en la hipótesis de que la toxicidad es causada por algunas propiedades fisicoquímicas de diferente intensidad e importancia relativa, los bancos se crean apuntando hacia el concepto de clasificación subyacente.

Uno de los objetivos más importantes es desarrollar una plataforma de predicción y modelado de acceso abierto. Durante el primer período, el equipo de trabajo validó un modelo cuantitativo de la relación de la actividad con la nanoestructura para predecir la absorción celular de las nanopartículas en las células de cáncer de páncreas. El modelo está disponible en Enalos InSilicoNano platform como herramienta de apoyo para la toma de decisiones para el diseño y detección de nanopartículas.

Los científicos también se ocuparon del diseño de métodos de detección de alto rendimiento unicelulares y desarrollaron la VITROCELL Automated Exposure Station para exponer los sistemas de pruebas biológicas a sustancias en suspensión atmosférica.

Los resultados han sido ampliamente difundidos en artículos publicados en revistas con comité de lectura, capítulos de libros y presentaciones en conferencias internacionales, y el consorcio ya ha identificado algunos posibles candidatos para su estandarización. El marco de seguridad de la nanotecnología de NANOMILE permitirá alcanzar avances tecnológicos con diseños cuya prioridad sea la seguridad.