Una serie di strumenti per l'analisi dei rischi correlati alle nanoparticelle
Negli ultimi 50 anni, si è assistito a una crescita esponenziale delle nanotecnologie e delle pratiche di manipolazione dei materiali su scala atomica all'interno delle principali industrie europee e internazionali. La presenza di tali strumenti è stata riscontrata in prodotti appartenenti a numerosi ambiti, da quello aerospaziale e satellitare ai beni di consumo e le strumentazioni mediche. Poiché l'esposizione a talune nanoparticelle ingegnerizzate (ENP) potrebbe rivelarsi nociva per la salute, le tecniche di valutazione dei rischi, tese a garantire la sicurezza occupazionale, ambientale e dei consumatori, rappresentano pratiche di importanza capitale. In tale contesto, un ampio consorzio europeo di esperti nel settore della nanotossicologia ha avviato il progetto ENPRA ("Risk assessment of engineered nanoparticles"), finanziato dall'UE. Gli scienziati stanno studiando gli effetti di quattro ENP: biossido di titanio (TiO2), ossido di zinco (ZnO), argento (Ag) e nanotubi di carbonio a pareti multiple (MWCNT). Durante il terzo periodo progettuale, sono state effettuate importanti scoperte sulla reattività e sulla durabilità delle nanoparticelle ingegnerizzate in liquidi fisiologici surrogati e in altri mezzi impiegati per i test in vitro. Gli sperimentatori hanno portato a termine test tossicologici in vitro, incentrati su importanti saggi di citotossicità nelle cellule epiteliali. La variabilità dei risultati dei laboratori e dei lotti di cellule ha messo in evidenza il bisogno di una standardizzazione in termini di attrezzature, di procedure e di condizioni. Gli studi in vivo condotti sugli animali hanno consentito di valutare le misure di tossicità in cinque tessuti bersaglio: polmonare, epatico, renale, cardiovascolare e di sviluppo. Grazie ai dati ricavati dalla collaborazione con i colleghi statunitensi, l'iniziativa ENPRA ha consentito di creare un modello matematico di esposizione alle nanoparticelle ingegnerizzate aerotrasportate sul luogo di lavoro. Gli scienziati si sono serviti di un modello farmacocinetico esistente allo scopo di prevedere la distribuzione di tali particelle in vari organi e di determinare valori di concentrazione nell'aria accettabili. Le informazioni relative alle caratteristiche fisico-chimiche delle ENP e alla curva dose-risposta sono state integrate in un modello di relazione quantitativa struttura-attività (QSAR), successivamente applicato ai risultati sperimentali ottenuti dai partner del progetto. Nella toolbox ENPRA sono stati inseriti i dati e i modelli summenzionati della funzione esposizione-dose-risposta allo scopo di sviluppare una serie completa di strumenti di valutazione dei rischi. Gli scienziati hanno inoltre creato una banca dati, strumenti standardizzati e modelli matematici critici ai fini di una valutazione accurata dei rischi di esposizione alle nanoparticelle ingegnerizzate selezionate. Questo strumento avrà un impatto determinante sulla sicurezza dei luoghi di lavoro, degli utilizzatori e dell'ambiente, nonché sull'elaborazione di standard e di politiche futuri.
