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Toxicological impact of nanomaterials derived from processing, weathering and recycling of polymer nanocomposites used in various industrial applications

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Tester la toxicité des nanoparticules

Des chercheurs ont testé la toxicité de nanomatériaux, à l'état neuf et dégradé, afin de mieux comprendre comment les empêcher de nuire aux hommes et à l'environnement.

Technologies industrielles

Les nanomatériaux se caractérisent par au moins une dimension qui est à l'échelle des molécules (nanomètre). Ils sont de plus fréquents de nos jours. Alors que bien d'autres nanomatériaux sont en cours de recherche et de développement, il est important de comprendre leurs éventuels effets toxiques. Le projet NANOPOLYTOX (Toxicological impact of nanomaterials derived from processing, weathering and recycling of polymer nanocomposites used in various industrial applications), financé par l'UE, a évalué l'impact toxicologique de divers nanomatériaux pendant leur cycle de vie. Il a ainsi contribué à évaluer l'impact global sur l'environnement des produits contenant des nanoparticules, grâce à des modifications de la méthode classique d'analyse du cycle de vie. Les chercheurs ont étudié la synthèse, le traitement, le vieillissement, le recyclage et la mise au rebut de polymères contenant des nanoparticules. Le projet NANOPOLYTOX a fabriqué 18 nanomatériaux, représentant trois familles. Ils ont été caractérisés, puis inclus dans diverses matrices polymériques. Chacun de ces matériaux, y compris les polymères exempts de nanoparticules, ont été testés juste après leur fabrication, puis après l'action d'un vieillissement naturel ou accéléré (sous conditions météorologiques, y compris des cycles de pluies). Les scientifiques ont conduit des tests de toxicité sur les nanomatériaux et les nanocomposites bruts et vieillis, à l'aide de lignées de cellules humaines, d'embryons de poissons (in vitro), et de souris, rats et poissons (in vivo). Ces études comprenaient des tests d'accumulation biologique, participant à l'évaluation des impacts potentiels sur l'environnement de ces matériaux nanocomposites. En général, les propriétés des nanomatériaux changeaient selon les conditions du vieillissement (oxydation, hydratation, etc.). Ils perdaient leurs fonctionnalités de surface, ce qui influençait leurs effets toxicologiques. Les chercheurs ont constaté que certains nanomatériaux s'accumulaient dans le foie et la rate. L'excrétion ou l'accumulation de ces substances dépendait des propriétés physico-chimiques des nanoparticules. Grâce à des tests approfondis, les chercheurs de NANOPOLYTOX ont éclairci un sérieux problème de sécurité découlant de l'usage croissant des nanomatériaux. Les tests standardisés et la réalisation de fiches de sécurité des matériaux, qui existent pour tous les autres matériaux et produits chimiques fabriqués à l'échelle industrielle, devraient renforcer la sécurité de la fabrication et de la gestion des nanomatériaux.

Mots‑clés

Nanoparticules, toxicité, nanomatériaux, NANOPOLYTOX, nanocomposites, analyse du cycle de vie

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