¿Son los nanocristales de celulosa perjudiciales para la salud humana? La respuesta puede depender de la ruta de exposición, según una revisión de la literatura realizada por un científico de Virginia Tech, pero ha habido pocos estudios y quedan muchas preguntas.

Escribiendo en la revista Industrial Biotechnology, Maren Roman, profesor asociado de biomateriales sostenibles en la Facultad de Recursos Naturales y Medio Ambiente, señaló discrepancias en los estudios sobre si los nanocristales de celulosa son tóxicos cuando se inhalan o para determinadas células del cuerpo. Ella dijo que se necesitan más estudios para respaldar los resultados de la investigación de que los nanocristales no son tóxicos para la piel o cuando se ingieren.

Los nanocristales de celulosa se producen a partir de materiales renovables, como pulpa de madera. Biocompatible y biodegradable, el de bajo costo, se está estudiando material de alto valor para su uso en compuestos de alto rendimiento y películas ópticas, como agente espesante, y administrar medicamentos en pastillas o por inyección. Pero antes de que se pueda comercializar un material, debe determinarse su impacto en el medio ambiente y la salud humana.

Romano, también asociado con el Instituto de Macromoléculas e Interfaces en Virginia Tech, revisó estudios publicados sobre los efectos de los nanocristales de celulosa en el sistema respiratorio, sistema gastrointestinal, piel, y celdas.

En el sistema respiratorio, el cuerpo puede eliminar las partículas de la garganta y las áreas nasales moviéndolas hacia la boca. Las partículas se eliminan de los pulmones a través del engullimiento y degradación o movimiento hacia arriba, dependiendo del tamaño de partícula y la carga superficial.

Los primeros estudios encontraron que el daño tisular y la inflamación dependían de la dosis y la forma de la muestra:polvo seco versus suspensión en un líquido portador. Un estudio posterior en animales no mostró efectos nocivos de las partículas inhaladas, pero Roman señaló que el tamaño, forma, y se desconocía la carga superficial de las partículas.

La mayoría de los estudios sobre el efecto de las nanopartículas en el tracto gastrointestinal:boca, esófago, estómago, e intestinos:han demostrado que las partículas pasan y se eliminan, Roman informó. Sin embargo, algunos estudios demostraron que las nanopartículas y micropartículas pueden atravesar la barrera protectora del intestino y llegar al torrente sanguíneo.

Roman describió las propiedades de los nanocristales de celulosa:tamaño, propiedades electrostáticas, estructura molecular, y pH, que hacen que su penetración sea poco probable, pero señaló que solo se han publicado dos estudios sobre la toxicidad oral específicamente de los nanocristales de celulosa.

La mayoría de los estudios sobre la exposición de la piel a nanopartículas no informaron que las nanopartículas permearan involuntariamente a través de la capa externa de la piel. Los tres estudios publicados sobre la toxicidad de los nanocristales de celulosa tras la exposición de la piel mostraron que los nanocristales de celulosa no causan ningún daño al tejido cutáneo por sensibilización de la piel.

¿Qué pasa si una nanopartícula llega a las células, como en el cerebro? La mayoría de los estudios también mostraron que los nanocristales de celulosa no son tóxicos para las células, dependiendo de la dosis. El impacto más grave fue una pérdida del 20 por ciento en la viabilidad de las células hepáticas en la trucha arco iris.

Los estudios también analizaron células de humanos, como del cerebro, garganta, y ojo, y de otros animales. "Las discrepancias en los resultados no son sorprendentes, "dijo Roman, "considerando que todos los estudios utilizaron diferentes líneas celulares, fuentes de celulosa, procedimientos de preparación, y métodos de posprocesamiento o preparación de muestras ".

También criticó gran parte de la investigación por pasar por alto los productos químicos que pueden estar presentes en los nanocristales de celulosa de un procesamiento previo.

"Solo mediante la caracterización cuidadosa de las partículas y la exclusión de los factores interferentes podremos desarrollar una comprensión detallada de los posibles efectos adversos para la salud de los nanocristales de celulosa, "Concluyó Roman.