Valutare la tossicità degli ioni e delle nanoparticelle di metallo
Le NP hanno rivoluzionato le funzionalità dei prodotti e dispositivi in praticamente tutti i settori dell’economia. Il loro potenziale rilascio nell’ambiente durante la produzione, l’uso e lo smaltimento richiede un attento esame dei rischi e della tossicità. Il progetto NADETOX (Nanomics in vitro developmental toxicology), finanziato dall’UE, si è concentrato sulle nanoparticelle di Co e oro (Au) utilizzate nella terapia oncologica. L’utilizzo di un’approccio alternativo promettente e interessante con il metodo di prova in vitro basata sull’approccio 3R (riduzione, perfezionamento e sostituzione della sperimentazione sugli animali) è stato un elemento centrale del programma di ricerca. Gli scienziati hanno utilizzato il FETAX (Frog Embryo Teratogenesis Assay-Xenopus), un biotest consolidato sviluppato negli anni ottanta. Si tratta di un test potente, flessibile ed economico, che permette un valutazione rapida (in alcuni giorni) degli effetti delle sostanze chimiche sulla crescita embionale nello Xenopus laevis. Il team ha iniziato valutando le impurità nelle NP metalliche, che potrebbero creare confusione nell’interpretazione dei risultati, minandone la validità scientifica. Sono state svolte analisi INAA e RNAA (Instrumental Neutron Activation Analysis e Radiochemical Neutron Activation Analysis), nonché analisi ICPMS (Inductively coupled plasma mass spectrometry). Nelle Co-NP sono stati rilevati livelli bassissimi di impurità elementari, diversamente dalle Au-NP. Nei test successivi sono state utilizzate esclusivamente le Co-NP. Inoltre, sono state svolte analisi di microscopia elettronica a trasmissione (TEM) al fine di valutare gli effetti potenziali delle radiazioni di neutroni sulla struttura delle NP, che hanno rivelato l’assenza di effetti sia sulla superficie, sia sulle dimensioni delle NP metalliche. I ricercatori hanno impiegato INAA, RNAA e ICPMS per studiare la composizione elementare della Xenopus larvae. L’assorbimento di CO2+ e Co-NP è stato studiato secondo il protocollo FETAX. Il Co è stato assorbito dagli embrioni in entrambe le forme utilizzate. Inoltre, è stato dimostrato che il Co lega il DNA; questo potrebbe influire sull’espressione genica, come suggerito dagli esperimenti preliminari DD-PCR (Differential Display-Polymerase Chain Reaction). NADETOX ha aggiunto un importante tassello all’enigma riguardante l’ipotesi che le NP metalliche comunemente utilizzate nei prodotti al consumo possano avere effetti tossici. Ulteriori attività dovrebbero aumentare la sicurezza della gestione e della fabbricazione sia di NP che di prodotti che si basano su di esse, ai fini di una funzione migliore.
