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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)

Prima prova di genotossicità dei nanotubi di carbonio

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

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)