Miles de productos de consumo que contienen nanopartículas artificiales, partículas microscópicas que se encuentran en artículos de uso diario, desde cosméticos y ropa, hasta materiales de construcción, están incursionando en el mercado cada año. Continúa creciendo la preocupación sobre el impacto de estos productos nanotecnológicos sobre la salud y la seguridad ambiental, por lo cual científicos luchan por alcanzar sistemas de detección celular sencillos, rápidos y económicos, que permitan identificar los posibles peligros de las enormes cantidades de nanomateriales artificiales.
Sin embargo, para determinar qué nivel de exposición a nanopartículas artificiales es peligroso para los seres humanos, se necesita un conocimiento preciso de la cantidad o dosis de nanomateriales que interactúan, por ejemplo, con las células y los tejidos de los pulmones y la piel.
Es fácil de determinar con productos químicos, pero el reto presentado por las nanopartículas en suspensión dentro de un medio fisiológico, no es trivial. Las nanopartículas artificiales en medios biológicos, interactúan con las proteínas del suero y forman aglomerados más grandes, los cuales alteran tanto su densidad efectiva como su superficie activa, y en última instancia, definen liberación a dosis celulares e interacciones biológicas.
Este comportamiento tiene tremendas implicaciones, no sólo en la medición exacta de los nanomateriales que interactúan con las células y tejidos, sino también en la clasificación de riesgos de los diferentes nanomateriales artificiales. Como resultado, es difícil de interpretar los miles de ensayos de selección celular publicados y no pueden ser utilizados con propósitos de evaluación de riesgos.
Los científicos del Centro de Nanotecnología y Nano-toxicología de la Escuela de Salud Pública de Harvard (HSPH), descubrieron un método rápido, simple, y económico para medir la densidad efectiva de las nanopartículas artificiales en fluidos fisiológicos, haciendo posible determinar con precisión la cantidad de nanomateriales que entran en contacto con las células y tejidos en cultivo.
El método conocido como Método Volumétrico de Centrifugación (VCM), se publicó en Nature Communications.
El descubrimiento tendrá un impacto importante en la evaluación de los peligros de las nanopartículas artificiales, permitiendo a los evaluadores clasificar con precisión los riesgos de los nanomateriales, utilizando sistemas celulares. Además, mediante la medición de la composición de aglomerados de nanomateriales en fluidos fisiológicos, los científicos podrán diseñar sistemas de liberación de fármacos más eficaces, para aplicaciones en la nano-medicina.
“El mayor desafío que tenemos al evaluar los posibles efectos de la nano exposición sobre la salud, está en decidir cuándo es peligroso y cuándo no lo es, basados en el nivel de la dosis. A bajos niveles, los riesgos son probablemente mínimos”, dijo el autor principal Philip Demokritou, profesor de física en aerosoles del Departamento de Salud Ambiental de HSPH. “La pregunta es: ¿A qué nivel de dosis la exposición nano se vuelve problemática? La misma pregunta se aplica a los medicamentos con base ‘nano,’ cuando evaluamos su eficacia utilizando sistemas celulares. ¿Qué cantidad de nanodroga administrada entra en contacto con las células y los tejidos? Esto determinará la dosis efectiva necesaria para una respuesta celular específica”.
Las agencias reguladoras federales no exigen a los fabricantes evaluar las nanopartículas artificiales si la forma original del material grande demostró ser segura. Sin embargo, hay pruebas de que algunos de estos materiales pueden ser más perjudiciales en nanoescala, una escala en la que los materiales pueden penetrar en las células y desviar las barreras biológicas más fácilmente, exhibiendo propiedades físicas, químicas y biológicas, similares a las partículas más grandes.
“El método de VCM ayudará a los nano-biólogos y legisladores a resolver el conflicto de la toxicidad celular in vitro, con los datos que han sido reportados en la literatura de los diversos nanomateriales. Estas disparidades son debidas probablemente a las consideraciones dosimétricas inexactas de las interacciones nanobiológicas, en un sistema de selección celular”, dijo Joel Cohen, un estudiante de doctorado en la HSPH, y coautor principal del estudio.
Fuente: http://www.lagranepoca.com/31391-particulas-microscopicas-generan-grandes-preocupaciones
