Evaluar los riesgos de los nanomateriales en todo su ciclo de vida para lograr una seguridad por diseño en productos y procesos
A pesar de su cada vez mayor popularidad, los nanomateriales artificiales podrían suponer un riesgo tanto para productores como consumidores. El trabajo destinado a cuantificar estos riesgos se ha concentrado hasta ahora en las fases de síntesis, fabricación y producción del ciclo de vida de los nanomateriales. No obstante, tras su integración de los productos, estos nanomateriales experimentan reacciones químicas transformadoras y cambios provocados por el desgaste y el envejecimiento. La laguna en el conocimiento que existe en torno a las propiedades fisicoquímicas y los impactos de las nanopartículas artificiales en todo su ciclo de vida inspiró la creación del proyecto financiado con fondos europeos SUN (Sustainable Nanotechnologies). Tal y como explica el profesor Antonio Marcomini: «Antes de SUN no se sabía apenas nada de la cantidad y la identidad de los nanomateriales que escapan de los productos utilizados por trabajadores y consumidores, sobre todo en lo referente al final de su vida al incinerarlos o desecharlos. Sistemas de apoyo a las decisiones para gestionar riesgos SUN estudió un conjunto equilibrado de productos con propiedades nanotecnológicas (NEP), tanto nuevos como antiguos, reflejo de las tres categorías generales sometidas a investigación. La primera, nanomateriales de referencia bien estudiados para los que el proyecto generó pocos datos experimentales. La segunda, nanomateriales menos conocidos pero utilizados desde hace tiempo y que poseen una gran relevancia social. Y la tercera, nanomateriales innovadores de gran relevancia comercial de los que no existen datos previos. Tal y como explica el Dr. Danail Hristozov, investigador principal de SUN sobre la metodología: «En los experimentos y las modelizaciones se abarcó la cadena de valor al completo, desde la síntesis al deshecho pasando por la formulación y el uso de todos los nanomateriales artificiales. Nuestros socios industriales evaluaron las propiedades, la liberación, la exposición, los peligros y los riesgos. Los productos tenían calidad industrial y se derivaron de cadenas piloto, cadenas de producción reales o laboratorios de control de tandas». El trabajo dio lugar al sistema de software SUNDS para la gestión del riesgo. SUNDS calcula riesgos laborales, de consumo y medioambientales para las nanopartículas artificiales y sus ciclos de vida en productos industriales reales y propone medidas de mitigación de riesgos adecuadas como por ejemplo controles de ingeniería o equipos protectores para los trabajadores. SUNDS es modular y también incluye un módulo de Control de Riesgos (RC) capaz de establecer límites de riesgo aceptables o investigar sustancias alternativas viables. Si los riesgos no se controlan adecuadamente ni se identifican sustancias alternativas, un módulo de Análisis Socioeconómico (SEA) puede mostrar los costes y beneficios de los nanomateriales artificiales sometidos a estudio. El sistema también puede utilizarse en dos niveles de complejidad. La herramienta NanoSCAN desarrollada en el proyecto LICARA es capaz de comprobar los riesgos en la cadena de abastecimiento, los productos que hacen competencia y las oportunidades de mercado además de ejecutar análisis de riesgos y beneficios. Su clientela objetivo son las pymes dedicadas a evaluaciones de seguridad normativas y las decisiones en torno a innovación de productos para que reduzcan así los costes de I+D+i. El segundo nivel es una evaluación de riesgos cuantitativa (determinista o probabilística) de los nanomateriales artificiales en todo el ciclo de vida de los NEP y está pensada en mayor medida para la industria y los organismos normativos. Tal y como resume el Dr. Hristozov: «SUNDS reduce la incertidumbre en las primeras fase de la innovación y mejora la comunicación de riesgos. Además aumenta la confianza en la innovación responsable, lo que da lugar a un mercado más positivo y propuestas de negocio más convincentes». Actualización de las normativas y más confianza en el mercado El trabajo sobre estos materiales realizado en SUN ya ha contribuido a cumplir con las medidas de control de riesgos de la evaluación de la seguridad de las sustancias químicas de REACH de la Unión Europea. El equipo también contribuyó al desarrollo y la mejora de actividades de estandarización como las de la OCDE e ISO. Por ejemplo, SUN contribuyó a la redacción del documento de «Directrices Técnicas de la OECD» dedicado a ensayos multigeneracionales con enquitreidos (gusanos pequeños), que forman la base de ensayos de toxicidad a largo plazo sobre efectos epigenéticos. Un reto fundamental de la nanoseguridad es evaluar los riesgos en todo tipo de nanomateriales artificiales con distintos tamaños, morfologías, purezas y recubrimientos, con distintas nanoformas para la misma substancia que muestran distintos perfiles de liberación y exposición, toxocinéticos y de peligro. Para evitar el método actual que supone el desembolso de evaluaciones caso por caso, el equipo estudia distintas estrategias de ensayo inteligentes basadas en modelos predictivos. De acuerdo con la profesora Vicki Stone, coordinadora del (proyecto GRACIOUS), financiado recientemente como la continuación de SUN, éstas tienen el potencial de «alejarse del paradigma de control de riesgos y acercarse al de seguridad por diseño, una de las formas más eficaces de prevenir riesgos, al descartar materiales y características de procesos no deseadas en las primeras fases de desarrollo de producto sin perder la elevada calidad del producto».
Palabras clave
SUN, nanotecnología, nanoseguridad, evaluación de riesgos, ciclo de vida, formulación y síntesis, nanomateriales artificiales, tóxico, propiedades fisicoquímicas, seguridad por diseño
