La nanotecnología bien puede ser una de las industrias de las que más se habla en los últimos años. Se prevé que valore US $ 173.95 mil millones a nivel mundial para 2025, este sector en rápido movimiento ya está ofreciendo una gran sostenibilidad, beneficios para la salud y el bienestar de la sociedad.

Nanomateriales, Como el nombre sugiere, son muy pequeños, menos de una millonésima parte de un metro de tamaño. Tienen características físicas y químicas únicas que les confieren propiedades mejoradas como una mayor reactividad, fuerza, características eléctricas y funcionalidad. Estos beneficios han dado lugar a que los nanomateriales se incorporen a una amplia gama de productos de consumo. El automotriz informática, electrónico, productos cosméticos, Las industrias del deporte y la salud se benefician de las innovaciones nanotecnológicas. También han surgido nuevos campos, como la nanomedicina, cuyo objetivo es mejorar drásticamente nuestra capacidad futura para tratar enfermedades.

Pero por emocionante que parezca, como con cualquier innovación, debemos asegurarnos de que se tengan en cuenta los impactos ambientales y en la salud humana. Y esta no es una tarea sencilla. Aunque las evaluaciones de peligros estándar están disponibles para una amplia gama de cosas, como los compuestos químicos, los nanomateriales tienen propiedades únicas, por lo que no pueden evaluarse exactamente de la misma manera.

Salud ambiental y humanos

Los nanomateriales ya están entrando en nuestro entorno, aunque a niveles bajos. Se encuentran en las aguas residuales de productos como pasta de dientes, protector solar, y cuando se lavan artículos como los calcetines de nanoplata (que evitan el mal olor de los pies). Los estudios de seguridad ambiental a corto plazo también han encontrado que muchos nanomateriales se adsorben (forman una película delgada) en la superficie de la epidermis de los organismos, como las algas y las pulgas de agua. Los materiales también se distribuyen en ambos sistemas intestinales y en los cuerpos de las pequeñas criaturas.

Es de vital importancia que nos familiaricemos con los posibles impactos adversos de los nanomateriales antes de que se produzca una dispersión ambiental generalizada. En el presente, Los efectos a largo plazo de la exposición a los nanomateriales en los ecosistemas no se conocen bien. Tampoco conocemos el impacto de la exposición a los nanomateriales en la cadena alimentaria. Podrían afectar las tasas de alimentación, así como el comportamiento y la supervivencia de diferentes especies. por ejemplo.

Tampoco sabemos lo suficiente sobre cómo los nanomateriales pueden afectar a los humanos cuando se exponen en pequeñas dosis y durante largos períodos. Las vías de exposición más importantes para los seres humanos son los pulmones, intestino y piel. Se están incorporando nanomateriales en productos alimenticios y envases, y los trabajadores pueden inhalarlos o tragarlos durante la fabricación, también. Las pruebas han demostrado que una vez que los nanomateriales ingresan al cuerpo quedan atrapados en el hígado, pero no sabemos qué riesgo representan a largo plazo.

Las actuales pruebas estándar de seguridad no animal para pulmón humano, la exposición del intestino y la piel es muy simplista. Por ejemplo, para determinar el impacto biológico de la inhalación de nanomateriales, Los científicos cultivan un único sistema de células pulmonares en el laboratorio y lo exponen a nanomateriales suspendidos en líquido. Pero hay más de 40 tipos de células diferentes dentro del pulmón humano. Este tipo de pruebas no puede predecir con precisión el daño potencial asociado con la exposición a los nanomateriales. Tampoco imitar con precisión la complejidad del cuerpo humano o la forma en que nos encontramos con los nanomateriales.

La próxima generación

El mundo ya ha experimentado los problemas que pueden surgir con las nuevas innovaciones. Dadas las experiencias del mundo con el asbesto (que, aunque se ha utilizado durante miles de años, fue descubierto como una fuente de enfermedades en la década de 1900), el controvertido desarrollo de alimentos genéticamente modificados, y la crisis de los microplásticos de gran actualidad, Es imperativo que los avances en nanotecnología no den lugar a crisis sanitarias similares.

Nuestro equipo de investigación está trabajando ahora para mejorar las pruebas de nanotecnología, a través del proyecto PATROLS, financiado por Horizonte 2020. Uniendo nanoseguridad líder a nivel internacional, ecotoxicología, expertos en ingeniería de tejidos y modelado computacional de todo el mundo, Nuestro objetivo es basarnos en las mejores prácticas internacionales y abordar las limitaciones actuales de las pruebas.

Ya estamos adoptando ciencia de vanguardia para desarrollar modelos de tejido avanzados del pulmón, intestino e hígado para la evaluación de la seguridad de los nanomateriales. Estamos trabajando en nuevos métodos de evaluación de la seguridad para organismos y sistemas de prueba relevantes para el medio ambiente (incluidas las algas, pulgas de agua y pez cebra), que han sido seleccionados según su posición en la cadena alimentaria. Estos de la próxima generación, las pruebas sin animales tienen como objetivo reducir la dependencia de las pruebas con animales, también, al mismo tiempo que se promueve el desarrollo responsable de la industria de la nanotecnología.

Además, estamos trabajando para crear una forma de predecir la seguridad de los nanomateriales humanos y ambientales basada en modelos computacionales. Esto permitirá la detección de nuevos nanomateriales utilizando una base de datos informática como control de seguridad inicial antes de que se lleven a cabo más pruebas.

Mejorando las pruebas de nanotecnología sin animales, podemos ayudar a proteger a los consumidores, los trabajadores y el medio ambiente de cualquier riesgo para la salud o la seguridad que pudieran causar. La nanotecnología ya ha demostrado que puede mejorar nuestras vidas, y con una mejor comprensión de su seguridad, podemos disfrutar con más confianza de los beneficios que ofrece esta nueva tecnología.