El óxido de zinc sería el ingrediente protector solar perfecto si el producto resultante no se viera tan tonto. Grueso, blanco y pastoso, una vez se vio principalmente en socorristas, surfistas y otras personas que necesitaban una protección solar seria.
Pero cuando los protectores solares están hechos con nanopartículas, se vuelven transparentes, lo que los hace más fáciles de usar.
Los protectores solares mejorados son solo uno de los muchos usos innovadores de la nanotecnología, lo que implica reducir drásticamente y cambiar fundamentalmente la estructura de los compuestos químicos. Pero los productos fabricados con nanomateriales también plantean preguntas de seguridad en gran parte sin respuesta, como si las partículas que los hacen efectivos pueden absorberse en el torrente sanguíneo y son tóxicas para las células vivas.
Menos de dos décadas la industria de la nanotecnología está en auge. Las nanopartículas, medidas en mil millonésimas de metro, ya se encuentran en miles de productos de consumo, incluidos los cosméticos, productos farmacéuticos, juguetes infantiles antimicrobianos, equipo deportivo, envasado de alimentos y electrónica. Además de producir filtros solares transparentes, los nanomateriales ayudan a fabricar raquetas de tenis ligeras y resistentes, ropa que no manche y calcetines sin olor.
Las partículas pueden alterar el aspecto o el funcionamiento de los productos porque la materia se comporta de manera diferente a nanoescala, adquiriendo propiedades químicas y físicas únicas y misteriosas. Los materiales hechos de nanopartículas pueden ser más conductores, más fuertes o más reactivos químicamente que los que contienen partículas de mayor tamaño del mismo compuesto.
"Todo lo viejo se vuelve nuevo cuando se miniaturiza, "dijo Chad Mirkin, director del Instituto Internacional de Nanotecnología de la Universidad Northwestern. "Esto les da a los científicos un nuevo campo de juego, uno se centró en determinar cuáles son esas diferencias y cómo podrían usarse para mejorar las cosas ".
Pero el desarrollo de aplicaciones para la nanotecnología está superando rápidamente lo que los científicos saben sobre el uso seguro. Las mismas propiedades inusuales que hacen que los materiales a nanoescala sean atractivos también pueden plantear riesgos inesperados para la salud humana y el medio ambiente. según la literatura científica.
"No hemos caracterizado estos materiales muy bien todavía en términos de cuáles podrían ser los impactos potenciales en los organismos vivos, "dijo Kathleen Eggleson, científico investigador del Centro de Nanociencia y Tecnología de la Universidad de Notre Dame.
Los científicos aún no saben cuánto tiempo permanecen las nanopartículas en el cuerpo humano o qué podrían hacer allí. Pero la investigación en animales ha encontrado que las nanopartículas inhaladas pueden llegar a todas las áreas del tracto respiratorio; por su pequeño tamaño y forma, pueden migrar rápidamente a células y órganos. Las partículas más pequeñas también pueden representar riesgos para el corazón y los vasos sanguíneos, el sistema nervioso central y el sistema inmunológico, de acuerdo con la Administración de Drogas y Alimentos.
Los estudios en animales han demostrado que algunos materiales a nanoescala pueden atravesar la barrera protectora hematoencefálica, lo que podría permitir a los productos farmacéuticos administrar medicamentos directamente al cerebro para tratar tumores u otras afecciones. Pero también hay evidencia de que algunas nanopartículas podrían causar daño a través del estrés oxidativo y otros mecanismos si llegaran al cerebro.
Aún se desconoce "cuán significativo sería (daño potencial), cuánto nanomaterial se necesitaría para causar un daño apreciable, y qué tan bien el cuerpo podría lidiar con el material y recuperarse, "dijo Andrew Maynard, director del Centro de Ciencias de Riesgos de la Universidad de Michigan.
Aunque los nanomateriales se han utilizado en productos de consumo durante más de una década, la FDA reconoció por primera vez en abril que se diferencian de sus contrapartes a granel y tienen nuevos riesgos potenciales que pueden requerir pruebas. En el proyecto de directrices sobre la seguridad de los nanomateriales en los productos cosméticos, recomendó a las empresas que consulten con la FDA para averiguar la mejor manera de probar sus productos.
En lugar de adoptar un enfoque único para todos, la FDA planea evaluar los productos nano-habilitados caso por caso, de acuerdo con las pautas. "No hay nada intrínsecamente bueno o malo en un nanomaterial, "dijo Mirkin, quien, sin embargo, piensa que cada clase de material debe considerarse una nueva forma de materia y revisarse adecuadamente para su seguridad.
Varios informes gubernamentales han expresado su preocupación por la falta de pruebas de salud y seguridad de nanomateriales que se espera que entren en el mercado durante la próxima década. En 2009, los desarrolladores generaron mil millones de dólares por la venta de nanomateriales; se espera que el mercado explote a $ 3 billones para 2015, según un informe del Consejo Nacional de Investigaciones.
El año pasado, la Agencia de Protección Ambiental encontró lagunas de datos en seis áreas críticas, incluida una revisión de los datos toxicológicos y de salud humana. En un informe de enero, el consejo de investigación advirtió que "se ha avanzado poco en los efectos de los nanomateriales ingeridos en la salud humana".
Aunque los fondos federales destinados a la investigación de salud y seguridad ambiental se duplicaron entre 2006 y 2010, de $ 38 millones a $ 90 millones, representa solo una fracción del presupuesto federal de mil millones de dólares para investigación y desarrollo de nanotecnología. dijo la Oficina de Responsabilidad del Gobierno en un informe de mayo. La GAO también encontró serios problemas con la forma en que se recopilaron e informaron los datos de salud y seguridad.
Las preguntas básicas sin respuesta incluyen qué materiales son dañinos para los seres humanos o el medio ambiente, cómo se debe medir la exposición y qué sucede con las nanopartículas una vez que ingresan a una masa de agua o al suelo. En algunos casos, Los nanomateriales se han relacionado con efectos tóxicos, pero los científicos no saben por qué ocurren los problemas.
"La gente piensa que los (nanomateriales) pueden ser malos porque tienen el tamaño de un virus, por lo que pueden ir adonde van los virus, quizás, desencadenando una respuesta inmune, "dijo Nancy Monteiro-Riviere, profesor de dermatología investigadora y toxicología en la Universidad Estatal de Carolina del Norte. "Las células dentro de los ganglios linfáticos pueden recogerlo y distribuirlo".
Pero "hay tantos tipos diferentes de nanomateriales, formas y tamaños que cada uno debe considerarse como una partícula individual, ", Dijo Monteiro-Riviere." No se puede generalizar ".
En el caso del protector solar, La toxicidad de las nanopartículas depende de una variedad de factores, incluyendo su tamaño, estructura, propiedades de la superficie o revestimiento y capacidad para agregarse o agruparse, formando partículas más grandes.
La principal preocupación es si las partículas pueden penetrar la barrera cutánea. "Hasta aquí, no han mostrado penetración, "dijo el Dr. Steven Q. Wang, director de cirugía dermatológica y dermatología del Memorial Sloan-Kettering Cancer Center en Nueva Jersey. "Pero realmente no sabemos (qué sucede) si alguien se quema, tiene eccema o una afección de la piel o la piel no está intacta ". Aunque Wang cree que los nano-protectores solares son seguros para la mayoría de las personas, Dijo que tampoco está claro cuáles podrían ser los riesgos si un niño se lamiera una mano o un brazo e ingiriera el protector solar nano.
La exposición de los nanomateriales utilizados en los protectores solares a los rayos ultravioleta del sol también genera radicales libres, que puede dañar las membranas celulares. De hecho, el tamaño y las concentraciones de nanopartículas que brindan el mejor factor de protección solar y una apariencia transparente también pueden generar la mayor cantidad de radicales libres, según un estudio de Amanda Barnard, un investigador y físico teórico australiano que se especializa en predecir el comportamiento de las nanopartículas en el mundo real.
Como medida de protección, las nanopartículas a menudo están recubiertas con una capa que absorbe los radicales libres, Dijo Wang. Pero algunos siguen inquietos por la posible toxicidad de los recubrimientos y si las partículas pueden penetrar en las células. Para que un protector solar aparezca en MightyNest.com, un mercado de productos naturales en línea, debe ser de base mineral, de amplio espectro y libre de nanopartículas.
"Dado que no es necesario que un protector solar tenga nanopartículas para que sea eficaz, estamos jugando a lo seguro, "dijo la cofundadora de Mighty Nest, Kristen Conn de Evanston, Voy a., quien dijo que le preocupa la posible producción de radicales libres.
En abril, en respuesta a una petición que exige una mayor supervisión de la nanotecnología, la FDA dictaminó que el uso tópico de protectores solares de nano óxido de zinc y dióxido de titanio es seguro. Citando la investigación de Monteiro-Riviere, que la FDA llamó "el más definitivo hasta la fecha, "la agencia encontró" evidencia mínima de una mayor penetración hasta los lechos capilares que sería necesaria para el suministro sistémico a los órganos, donde podría tener efectos potencialmente nocivos ".
Dra. Martha Howard, un médico integrador en Chicago, aún no está convencido. La mujer de 70 años usa protectores solares que no son nano de zinc cuando nada y camina porque son extremadamente efectivos y "no se sabe lo suficiente sobre cuánto tiempo permanecen las nanopartículas en el cuerpo y dónde se acumulan y el tipo de daño que pueden causar". " ella dijo.
Aunque se cree que el nano zinc y el titanio se usan ampliamente en los protectores solares de EE. UU., rara vez se etiquetan como tales. Si el producto contiene óxido de zinc o dióxido de titanio, conocidos como protectores solares físicos porque bloquean los rayos del sol, y parece blanco cuando se aplica, Lo más probable es que sea un nano protector solar. Términos como "micronizado y" ultrafino "también podrían referirse a partículas de tamaño nanométrico. (No está claro cuál, Si alguna, los protectores solares químicos utilizan nanopartículas).
Los defensores de la nanotecnología dicen que los beneficios potenciales van mucho más allá del protector solar. El control de la materia a escala atómica está siendo aclamado como la próxima "revolución industrial" porque podría ayudar a resolver todo, desde el cambio climático y el hambre mundial hasta la escasez de energía y la pérdida de biodiversidad. En medicina, los científicos imaginan robots microscópicos que pueden nadar en el torrente sanguíneo, reparación de células y diagnóstico de enfermedades. La nanotecnología también puede desencadenar nuevas y poderosas armas terapéuticas para tratar muchas de las peores formas de cáncer. problemas cardiovasculares y enfermedades neurodegenerativas.
Pero a medida que el campo avanza, algunos están aconsejando un enfoque de precaución. Varios grupos de defensa, incluido el Centro Internacional de Evaluación Tecnológica, Amigos de la Tierra y el Consejo de Defensa de los Recursos Naturales, han pedido una moratoria en la venta de "inseguros, uso no probado y no regulado "de nanomateriales.
El Grupo de Trabajo Ambiental, un grupo de defensa que emite una lista anual de calificaciones de seguridad de los protectores solares, sorprendió a algunos observadores al calificar a los nano protectores solares entre las opciones "más seguras y efectivas". Pero no respalda los nanomateriales en general, y el grupo recomienda que los consumidores eviten los que se encuentran en los cosméticos, que se puede inhalar fácilmente. "Seguimos profundamente preocupados por la seguridad general y la supervisión de la nanotecnología, así como por los impactos en los trabajadores y el medio ambiente, "dijo David Andrews, un científico senior en EWG.
Eggleson cree que sería un error colocar una moratoria en todo lo relacionado con nano. "Eso sería frenar las cosas que queremos y necesitamos, pero depende de nosotros ser buenos administradores de la tecnología que tenemos, ", dijo." Las fallas humanas han sido un problema mayor que la tecnología en sí ".
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