(Phys.org) —Las nanopartículas se utilizan en todo tipo de aplicaciones:electrónica, medicamento, productos cosméticos, incluso limpiezas ambientales. Más de 2, 800 aplicaciones disponibles comercialmente ahora se basan en nanopartículas, y para 2017, Se espera que el campo genere cerca de $ 50 mil millones en todo el mundo.

Pero esta afluencia de nanotecnología no está exenta de riesgos, dicen los investigadores de la Universidad de Ciencia y Tecnología de Missouri.

"Existe una necesidad urgente de investigar el impacto potencial de las nanopartículas en la salud y el medio ambiente, "dice Yue-Wern Huang, profesor de ciencias biológicas en Missouri S&T.

Huang y sus colegas han estado estudiando sistemáticamente los efectos de las nanopartículas de óxido de metal de transición en las células pulmonares humanas. Estas nanopartículas se utilizan ampliamente en dispositivos ópticos y de grabación, sistemas de purificación de agua, cosméticos y productos para el cuidado de la piel, y administración de fármacos dirigida, entre otras aplicaciones.

"En su forma típica de polvo grueso, la toxicidad de estas sustancias no es dramática, "dice Huang." Pero como nanopartículas con diámetros de sólo 16-80 nanómetros, la situación cambia significativamente ".

Los investigadores expusieron células pulmonares humanas sanas y cancerosas a nanopartículas compuestas de titanio, cromo, manganeso, planchar, níquel, compuestos de cobre y zinc:óxidos de metales de transición que se encuentran en la cuarta fila de la tabla periódica. Los investigadores descubrieron que la toxicidad de las nanopartículas para las células, o citotoxicidad, aumentaba a medida que se movían a la derecha en la tabla periódica.

"Aproximadamente el 80 por ciento de las células murieron en presencia de nanopartículas de óxido de cobre y óxido de zinc, "dice Huang." Estas nanopartículas penetraron en las células y destruyeron sus membranas. Los efectos tóxicos están relacionados con la carga eléctrica de la superficie de las nanopartículas y los sitios de acoplamiento disponibles ".

Huang dice que ciertas nanopartículas liberaron iones metálicos, llamados disolución de iones, que también jugaron un papel importante en la muerte celular.

Huang ahora está trabajando en una nueva investigación que puede ayudar a reducir la toxicidad de las nanopartículas y arrojar luz sobre cómo las nanopartículas interactúan con las células.

"Estamos recubriendo nanopartículas de óxido de zinc tóxicas con nanopartículas no tóxicas para ver si se puede reducir la toxicidad del óxido de zinc, ", Dice Huang." Esperamos que esto pueda mitigar la toxicidad sin comprometer las aplicaciones previstas del óxido de zinc. También estamos investigando si las nanopartículas inhiben la división celular e influyen en el ciclo celular ".