Évaluer la toxicité des particules artificielles
Les nanomatériaux sont des matériaux ayant au moins une dimension à l'échelle des atomes et des molécules. Les nanoparticules (NP), dont les trois dimensions sont à cette échelle, en font partie. Ce qui rend les NP si intéressantes, c'est le rapport entre leur surface et leur volume. Une sphère d'un rayon d'un mètre présente un rapport surface-volume de trois à un. Pour une sphère d'un rayon de l'ordre du nanomètre, le rapport est un énorme: 3 milliards à un! Le fait de disposer d'une très grande surface par rapport au volume a des implications inhabituelles en termes de réactivité, de force et de propriétés électriques. En fait, la surface relative peut être plus importante que la composition des particules elle-même. Compte tenu de l'engouement pour les recherches liées aux NP et leurs applications, il est essentiel d'en évaluer les effets potentiels sur la santé et la toxicité. Des chercheurs européens ont lancé le projet Cellnanotox («Cellular interaction and toxicology with engineered nanoparticles») pour étudier la relation entre la taille et la chimie de surface et les effets sur les organes cibles. Les NP pénètrent dans le corps humain principalement par l'inhalation et la digestion. Les principaux organes étudiés étaient donc les poumons et les intestins. Les organes d'intérêt secondaire, liés à la désintoxication suite à la répartition par l'intermédiaire de la circulation sanguine, étaient le foie, les reins et le système immunitaire. Les scientifiques ont utilisé des alternatives à l'expérimentation animale, notamment des cultures cellulaires et des fragments de tissus. Les résultats des tests toxicologiques ont varié en fonction des différents systèmes cellulaires. Cependant, selon une observation récurrente, plus l'exposition était longue, plus la toxicité était élevée. L'exposition aux NP a créé un stress oxydatif, un état pathologique causé par un nombre trop élevé de radicaux libres et d'espèces réactives de l'oxygène. L'exposition a également provoqué une réaction inflammatoire, diverses cellules amorcent des réactions pour répondre à une lésion due soit à des agents tels que des microbes et des virus, soit à un traumatisme physique ou chimique. Le projet Cellnanotox devrait avoir un impact sur les recommandations futures en matière de politiques et de réglementation, ainsi que sur la conception des matériaux par les ingénieurs et les scientifiques en veillant à la sécurité.
