Por: Dani Torregrosa
ESPAÑA • 22 DE NOVIEMBRE DE 2010
Desde el descubrimiento del
fuego hasta nuestros días, el hombre ha modificado las condiciones ambientales
del medio que le rodea como consecuencia del trabajo, con la consiguiente
generación de contaminantes de tipo físico, químico o biológico.
Gracias a la ciencia y la
tecnología hemos progresado como civilización en mejorar cada vez más nuestra
calidad de vida, eso es indiscutible, pero también hemos sufrido accidentes y
enfermedades en el camino. Ha sido el precio a pagar con multitud de avances
desde tiempo inmemorial, unas veces por desconocimiento inicial del peligro y
otras por imprudencias o negligencias.
Los ejemplos a lo largo de la
historia son innumerables: desde la toxicidad de los metales en los inicios de
la metalurgia hasta la radioactividad, pasando por el amianto, los productos
orgánicos de síntesis, etc. Han pasado ya más de 40 años desde que el premio
Nobel de Física Richard Feynman ofreció en el Caltech de California su famoso
discurso titulado En el fondo hay espacio de sobra (There’s Plenty of
Room at the Bottom.) Y la apuesta de Feynmann por una manipulación a escala
atómica es ya toda una emergente y prometedora realidad, que se nos manifiesta
con unas perspectivas de futuro tremendamente apasionantes.
La National Nanotechnology Initiative, organismo de referencia
internacional, define a la Nanotecnología como el conocimiento y el control de
la materia en dimensiones de aproximadamente entre 1 y 100 nanómetros, donde
podemos encontrar unos fenómenos únicos que nos permiten nuevas aplicaciones.
Para hacernos una idea del
tamaño en el que nos estamos situando, hay que tener en cuenta que un nanómetro
corresponde a una mil millonésima de un metro o una millonésima de milímetro.
Una hoja de papel tiene aproximadamente 100.000 nanómetros de grosor. Y un solo
átomo de oro tiene un diámetro de aproximadamente un tercio de un nanómetro.
Las dimensiones de entre 1 y 100 nanómetros se conocen como la escala
nanométrica.
Propiedades insólitas de la
física, la química y la biología pueden surgir en los materiales que se
fabrican o manipulan en esta escala tan minúscula. Estas propiedades presentan
una respuesta y comportamiento distinto a lo que hasta ahora conocíamos o
manipulábamos tecnológicamente. Y, lo más preocupante, presentan un riesgo para
la salud poco conocido en el ámbito toxicológico. Una importante propiedad de
las nanopartículas es que la relación entre el número de átomos superficiales y
el tamaño de la partícula es de tipo exponencial. A medida que disminuye el
tamaño de la partícula, el área superficial por unidad de masa aumenta, lo que
se traduce en un mayor número de átomos en la superficie. De hecho, a mayor
superficie, mayor será su reactividad y más tóxica la partícula.
Las propiedades relacionadas
con la superficie de los materiales, como son las propiedades magnéticas,
ópticas, mecánicas o químicas, presentan características muy distintas a otros
materiales en escalas no nanométricas. Esas particulares propiedades juegan un
papel crucial en la toxicidad de estas partículas tan pequeñas y es importante
conocerlas para entender, predecir y gestionar el riesgo potencial que
presentan para los trabajadores o las personas que puedan estar expuestas.
En estudios experimentales en
animales se ha observado que la respuesta biológica (daño) por exposición a
ciertas nanopartículas puede ser mayor que la encontrada para la misma masa de
partículas más grandes de composición química similar, debido probablemente al
aumento de dicha área superficial como hemos apreciado antes.. Además, las
nanopartículas pueden presentar diferentes formas morfológicas (esferas,
fibras, tubos, hojas…). La toxicidad es generalmente mayor para nanopartículas
con forma tubular o de fibra, seguida de las que tiene formas irregulares, y
por último las esféricas.
Sobre los mecanismos de
toxicidad de las nanopartículas en el organismo, siguen existiendo muchas
lagunas, aunque los indicios apuntan a que se producen daños en membranas
celulares, oxidación de proteínas, genotoxicidad, formación de especies
reactivas de oxígeno, inflamación y otros efectos similares.¿Y cómo entran a
nuestro organismo estas partículas? Pues ya sea bien en la industria de la
nanoelectrónica, o en la investigación con nanomateriales o en cualquier otra
actividad que implique la presencia de estos elementos, la principal vía de
entrada de las nanopartículas será la vía inhalatoria, a través de la
respiración. A partir de su absorción o depósito por esta vía, las
nanopartículas seguirán el siguiente proceso:
- Distribución o
traslocación a
través de la sangre, la linfa o el sistema nervioso. La traslocación es
una propiedad específica de este tipo de partículas tan pequeñas, que se
refiere a un proceso mediante el cual las nanopartículas atraviesan las
barreras biológicas y pueden aparecer en otras partes del organismo
distintas de las de entrada, pero manteniendo su integridad como partícula
(es decir sin que se produzca disolución.) Por ejemplo, y aunque parezca
sorprendente, llegando al cerebro a través del nervio olfativo.)
- Biotransformación: modificación de la
estructura química de la nanopartícula para conseguir que sea más polar y
por tanto más soluble en agua, para facilitar su posterior eliminación.
- Eliminación: que puede ser total o
parcial, y mediante el aclaramiento (físico o químico)
Como hemos visto, y sin
perjuicio de otra de vías de exposición como la dérmica y la digestiva, la
principal vía de exposición es la inhalatoria o respiratoria, y todas las
medidas de prevención y control deben ir encaminadas a que la posibilidad de
contacto por esa vía sea cero. Las medidas de encerramiento o extracción
localizada, medidas organizativas y de protección personal, se hacen
imprescindibles para garantizar la seguridad y salud de los trabajadores
potencialmente expuestos.
Tenemos por delante una
fabulosa tecnología emergente que nos está proporcionando avances prometedores
en multitud de ámbitos de la ciencia y la tecnología: sanidad, informática,
energía, medio ambiente, nuevos materiales, etc. Pero existen serias
incertidumbres en los riesgos asociados a la presencia de estos materiales en
el entorno laboral de investigación, manipulación o fabricación de los mismos.
Queda pues, optar por seguir investigando los efectos para la salud, no bajar
la guardia en las medidas de seguridad e invocar siempre el, pocas veces
aplicado, principio de precaución.
La pregunta final, salvando las
distancias de la escala, se hace inevitable e inquietante ¿Estamos ante un
nuevo amianto? De hecho, la propia revista Nature se hizo hace un par de
años la misma pregunta en relación con los nanotubos de carbono. Si es así,
tenemos la obligación y la responsabilidad de hacer todo lo posible para
evitarlo.
Fuente: Amazing
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