El estudio de la toxicidad de las nanopartículas

Los nanomateriales, sustancias que tienen al menos una dimensión en la escala de los átomos y moléculas (nanómetros) se utilizan cada vez más en la vida moderna. Existen muchos más materiales en etapas de investigación y desarrollo, por lo que es importante comprender sus posibles efectos tóxicos.

El proyecto financiado por la Unión Europea NANOPOLYTOX (Toxicological impact of nanomaterials derived from processing, weathering and recycling of polymer nanocomposites used in various industrial applications) analizó el efecto toxicológico de diferentes nanomateriales durante su ciclo de vida, a fin de contribuir al análisis del impacto ambiental global de los productos nanométricos mediante modificaciones en la metodología de análisis de ciclo de vida (LCA) clásica. Los científicos estudiaron la síntesis, el procesamiento, el envejecimiento, el reciclaje y la eliminación de polímeros que contienen nanopartículas.

NANOPOLYTOX produjo dieciocho nanomateriales incluidos en tres matrices poliméricas diferentes, dando lugar a dieciocho nanocompuestos poliméricos a ser estudiados. Se estudiaron cada uno de estos materiales, incluidos los polímeros sin nanomateriales, en la forma en que fueron producidos y tras someterse a envejecimiento ambiental natural o acelerado (condiciones de erosión, incluyendo ciclos de lluvia).

Los científicos realizaron pruebas de toxicidad de nanocompuestos y nanomateriales sin procesar y envejecidos utilizando líneas celulares, embriones de pez (estudios in vitro) y ratones, ratas y peces (estudios in vivo). Estos estudios incluyeron pruebas de bioacumulación, que contribuyen a la evaluación de los posibles impactos ambientales de estos materiales de nanocompuestos.

En general, las propiedades de los nanomateriales cambiaban bajo condiciones de envejecimiento (oxidación, hidratación, etc.), y generalmente perdieron sus funcionalidades de superficie, lo que influye sobre sus efectos toxicológicos. Los científicos encontraron que determinados nanomateriales se bioacumularon en el hígado y el bazo con el paso del tiempo. La excreción o bioacumulación de estas sustancias dependía de las propiedades fisicoquímicas de las nanopartículas.

Con las intensas pruebas de NANOPOLYTOX fue posible estudiar un problema de toxicidad muy importante asociado al uso cada vez más frecuente de nanomateriales. Las hojas de seguridad del material y las pruebas estandarizadas, que existen para todos los demás materiales y productos químicos industriales, deberían permitir fabricar y manejar los nanomateriales con seguridad.