Un equipo de científicos suecos y estadounidenses ha demostrado por primera vez que los nanotubos de carbono pueden ser degradados por una enzima, la mieloperoxidasa (MPO), que se encuentra en los glóbulos blancos. Sus descubrimientos se presentan en Nanotecnología de la naturaleza y contradecir lo que se creía anteriormente, que los nanotubos de carbono no se descomponen en el cuerpo ni en la naturaleza. Los científicos esperan que esta nueva comprensión de cómo la MPO convierte los nanotubos de carbono en agua y dióxido de carbono pueda ser de importancia para la medicina.
"Estudios anteriores han demostrado que los nanotubos de carbono podrían usarse para introducir medicamentos u otras sustancias en las células humanas, "dice Bengt Fadeel, profesor asociado de la universidad médica sueca Karolinska Institutet. "El problema ha sido no saber controlar la rotura de los nanotubos, que puede causar toxicidad no deseada y daño tisular. Nuestro estudio ahora muestra cómo se pueden descomponer biológicamente en componentes inofensivos ".
Los nanotubos de carbono son un material que consta de una sola capa de átomos de carbono enrollados en un tubo con un diámetro de solo un par de nanómetros (1 nanómetro =1 mil millonésima parte de un metro) y una longitud que puede variar desde decenas de nanómetros hasta varios micrómetros. . Los nanotubos de carbono son más ligeros y resistentes que el acero, y tienen propiedades eléctricas y conductoras de calor excepcionales. Se fabrican a escala industrial, principalmente para fines de ingeniería, pero también para algunos productos de consumo.
Los nanotubos de carbono alguna vez se consideraron biopersistentes porque no se descomponían en el tejido corporal ni en la naturaleza. En años recientes, La investigación ha demostrado que los animales de laboratorio expuestos a nanotubos de carbono por inhalación o inyección en la cavidad abdominal desarrollan una inflamación severa. Esto y los cambios tisulares (fibrosis) que causa la exposición conducen a un deterioro de la función pulmonar y quizás incluso al cáncer. Por ejemplo, hace uno o dos años, informes alarmantes de otros científicos sugirieron que los nanotubos de carbono son muy similares a las fibras de asbesto, que son en sí mismos biopersistentes y que pueden causar cáncer de pulmón (mesotelioma) en humanos un tiempo considerable después de la exposición.
Por tanto, este estudio actual representa un gran avance en nanotecnología y nanotoxicología, ya que muestra claramente que la MPO endógena puede descomponer los nanotubos de carbono. Esta enzima se expresa en ciertos tipos de glóbulos blancos (neutrófilos), que lo utilizan para neutralizar las bacterias dañinas. Ahora, sin embargo, los investigadores han descubierto que la enzima también funciona en nanotubos de carbono, descomponiéndolos en agua y dióxido de carbono. Los investigadores también demostraron que los nanotubos de carbono que han sido degradados por MPO ya no dan lugar a inflamación en ratones.
"Esto significa que podría haber una forma de hacer que los nanotubos de carbono sean inofensivos, por ejemplo, en caso de accidente en una planta de producción, ", dice el Dr. Fadeel." Pero los hallazgos también son relevantes para el uso futuro de nanotubos de carbono con fines médicos ".
