20 maggio 2010 uno studio sugli effetti geno-tossici dei
nano tubi di carbonio,
nerofumo e amianto.
Viene confermata ed equiparata alle fibre d'amianto la
capacita dei nano tubi di carbonio di
indurre/provocare mesoteliomi.
Il mesotelioma è una neoplasia che origina dal
mesotelio, lo strato di cellule che riveste le cavità
sierose del corpo:
pleura,
peritoneo,
pericardio,
cavità vaginale dei testicoli.
Un nuovo studio condotto da una squadra di scienziati del Regno Unito e
degli Stati Uniti ha svelato il potenziale carcinogeno di alcuni
nanotubi di carbonio. In uno studio pubblicato il 20 maggio su Nature
Nanotechnology, i ricercatori descrivono le caratteristiche simili
all'amianto dei nanotubi lunghi e a parete multipla (MWCNT), quando
vengono inalati in quantità sufficiente.
Al fine di analizzare il potenziale di rischio sono stati iniettati
nella cavità addominale di alcuni topi dei nanotubi lunghi e corti,
delle fibre di amianto lunghe e corte, e anche del nerofumo.
"I
risultati sono chiari," ha detto il prof. Kenneth Donaldson, coautore
dello studio e direttore della ricerca all'università di Edimburgo
(Regno Unito).
"I nano tubi di carbonio lunghi e sottili hanno mostrato
gli stessi effetti delle fibre lunghe e sottili di amianto," hanno cioè
il potenziale di causare il mesotelioma.
Il mesotelioma è un cancro della pleura che può impiegare da 30 a 40
anni per comparire dopo che una persona è stata esposta a una sostanza
nociva. Negli anni quaranta del secolo scorso si è scoperto che
l'amianto causa il mesotelioma e persino oggi, dopo che il suo uso è
stato drasticamente ridotto, i tumori imputabili all'amianto
probabilmente continueranno ad apparire ancora per diversi decenni.
Questo studio ha ora sollevato le stesse preoccupazioni in relazione ai
MWCNT. Tuttavia, alcune domande non hanno ancora ricevuto risposta, dice
il prof. Donaldson: "Ancora non sappiamo se i nanotubi di carbonio
possono essere trasportati dall'aria ed essere inalati, o se, una volta
raggiunti i polmoni, essi possono farsi strada fino alla vulnerabile
pleura esterna.
Ma se riescono ad arrivare lì in quantità sufficiente,
c'è la possibilità che qualcuno sviluppi un cancro, forse alcuni decenni
dopo aver inalato il materiale."
Il dott. Andrew Maynard, un altro coautore dello studio e capo
consulente scientifico per il Progetto sulle Nanotecnologie emergenti,
ritiene che l'industria come anche i legislatori devono reagire
rapidamente a questa minaccia.
I luoghi di lavoro e i prodotti devono
essere resi sicuri, mentre da una prospettiva politica "dobbiamo
assicurarci che tutto sia pronto per permetterci di trarre realmente
vantaggio da una tecnologia assolutamente incredibile nel modo più
sicuro possibile," ha affermato il dott. Maynard.
"Abbiamo bisogno di politiche che garantiscano che vengono effettuate le
ricerche idonee, in modo da permetterci di capire non solo ciò che rende
alcuni nanotubi nocivi, ma anche come produrli in modo sicuro. E una
delle cose evidenziate dalle ultime ricerche è il fatto che è possibile
produrre nanotubi sicuri, certamente per quanto riguarda l'insorgenza
del mesotelioma.
"Questo è un segnale d'allarme per la nanotecnologia in generale e per i
nanotubi in carbonio in particolare," ha aggiunto il dott. Maynard.
"Come società non ci possiamo permettere di non sfruttare questo
materiale incredibile, ma non ci possiamo permettere nemmeno di
sbagliare, come abbiamo fatto con l'amianto."
MWCNT sono costituiti da strati multipli concentrici di grafite o da uno
strato singolo di grafite arrotolato su se stesso molte volte. Essi
producono materiali compositi estremamente leggeri ma robusti e vengono
attualmente impiegati nell'industria automobilistica, nella
fabbricazione dei circuiti integrati, nell'elettronica e nelle
attrezzature sportive.
I campi di applicazione futuri sono ampi e includono catalizzatori,
celle solari, batterie, celle a combustibile e sensori oltre a
innovativi materiali di rivestimento in campo medico e nuovi farmaci. Secondo il
Progetto sulle nanotecnologie.
Fonte:
Cordis
(27/05/2008)
articolo tratto da seguente pagina web:
http://www.molecularlab.it/news/view.asp?n=5984
altre fonti:
http://www.scientificamerican.com/article.cfm?id=carbon-nanotube-danger
http://www.bioblog.it/2007/12/17/prima-prova-di-genotossicita-dei-nanotubi-di-carbonio/20071938
I
nanotubi di carbonio
in questi ultimi mesi hanno dimostrato di rappresentare un
importantissima classe di materiali multifunzionali per
l’impiego in applicazioni nanotecnologiche come trasportatori di
farmaci o coadiuvanti nella lotta ai tumori.
L’impressionante entusiasmo dovuto
alle scoperte che si susseguono sulle nanotecnologie hanno messo
probabilmente in secondo piano alcuni aspetti legati alla
sicurezza del loro impiego effettivo nell’uomo.
I ricercatori
della University of Dayton hanno verificato una tossicità a
livello molecolare (o genotossicità) nelle cellule dei
mammiferi. Lo studio ha valutato l’interazione dei nanotubi di
carbonio con il DNA delle cellule staminali di topo, grazie a un
biomarker chiamato p53.
Il lavoro ha dimostrato per la prima volta
che i nanotubi di carbonio si accumulano nelle cellule
staminali, generando radicali liberi chiamati specie reattive
dell’ossigeno (ROS, reactive oxygen species). Ovviamente questi
radicali possono alterare chimicamente il DNA e causare danni
nelle cellule.
http://www.nanowerk.com/spotlight/spotid=3632.php
Altri ricercatori cercano invece già soluzioni e antitodi:
Uno studio sui nanotubi di carbonio, condotto da
scienziati in Irlanda, Svezia e Stati Uniti e finanziato dall'UE, ha
dimostrato che queste molecole straordinariamente forti possono essere
suddivise in carbonio e acqua da un enzima presente nei globuli bianchi.
La scoperta, pubblicata sulla rivista Nature Nanotechnology,
lascia
sperare che questo nuovo materiale possa essere sfruttato in modo sicuro
dal settore medico e industriale.
I risultati sono stati ottenuti nell'ambito del progetto NANOMMUNE ("Comprehensive
assessment of hazardous effects of engineered nanomaterials on the
immune system"), finanziato dall'UE con 3,36 milioni di euro attraverso
il tema NMP (Nanoscienze, nanotecnologie, materiali e nuove tecnologie
di produzione) del Settimo programma quadro (7° PQ).
I nanotubi di carbonio sono molecole di carbonio cilindriche, più
leggere e più forti dell'acciaio e dotate di proprietà elettriche
eccezionali. Sono utilizzati in diversi settori industriali, per esempio
nella produzione di chip di silicio, dispositivi elettronici e articoli
sportivi.
I nanotubi di carbonio vengono prodotti in grandi quantità
(con conseguenze per la salute sul lavoro) e vengono anche utilizzati
per lo sviluppo di nuovi farmaci e di altre applicazioni mediche. Il
loro comportamento all'interno degli organismi viventi è, quindi,
oggetto di molti studi.
I ricercatori coinvolti nel progetto NANOMMUNE stanno cercando di
colmare le lacune nella nostra conoscenza degli effetti potenzialmente
pericolosi dei nanomateriali ingegnerizzati sul sistema immunitario
umano.
"Studi precedenti hanno mostrato che i nanotubi di carbonio potrebbero
essere utilizzati per introdurre farmaci o altre sostanze nelle cellule
umane", ha spiegato il dottor Bengt Fadeel dell'Istituto di medicina
ambientale presso il Karolinska Institutet in Svezia. "Il problema
finora era l'incapacità di controllare la scomposizione dei nanotubi,
che può provocare effetti tossici indesiderati e danni ai tessuti. Il
nostro studio mostra ora come i nanotubi possono essere suddivisi in
componenti biologicamente innocui".
Recenti esperimenti sui topi hanno dimostrato che gli animali esposti a
nanotubi di carbonio tramite inalazione o attraverso l'iniezione nella
cavità addominale, non sono in grado di scomporre il materiale. Ciò
causa gravi infiammazioni e modifiche dei tessuti, che a loro volta
compromettono la funzionalità polmonare e in alcuni casi favoriscono lo
svilupparsi di tumori. Questa "biopersistenza" è stata paragonata a
quella dell'amianto; si è ripetutamente cercato di scoprire modi per
neutralizzare la tossicità di questo materiale ingegnerizzato.
I ricercatori hanno analizzato gli effetti di un enzima chiamato
mieloperossidasi (MPO) - che si trova nei globuli bianchi (neutrofili) -
sui nanotubi di carbonio, sia in vitro che nei topi. Hanno scoperto che
l'enzima può davvero scomporre i nanotubi in carbonio e acqua. Una volta
ripartiti cessavano di avere un effetto infiammatorio nei polmoni dei
topi.
"Ciò significa che potrebbe esserci un modo per rendere inoffensivi i
nanotubi di carbonio, ad esempio nel caso di un eventuale incidente in
un impianto di produzione", ha detto il dottor Fadeel. "Ma i risultati
sono interessanti anche per il futuro uso dei nanotubi di carbonio per
scopi medici".
I ricercatori hanno ipotizzato che l'infiammazione polmonare nei topi
esposti a nanotubi di carbonio possa essere legata alle alte
concentrazioni utilizzate, che potrebbero avere sopraffatto la capacità
di biodegradazione del sistema enzimatico dei neutrofili.
La nuova concezione della biodegradazione hMPO-mediata di questo
materiale promettente apre la strada all'uso in applicazioni biomediche,
quali la produzione di farmaci, "se usato in concentrazioni appropriate
e facilmente degradabili".
Il progetto NANOMMUNE è coordinato dal dottor Fadeel e coinvolge 13
gruppi di ricerca in Europa e negli Stati Uniti.
Fonte:
Cordis (09/04/2010)
articolo tratto da seguente pagina web:
http://www.molecularlab.it/news/view.asp?n=5984
altre fonti:http://www.scientificamerican.com/article.cfm?id=carbon-nanotube-danger
informati sulle nanoparticelle con questo studio
su
polveri fini e ultrafini
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