Cuatro preguntas clave sobre nanotecnología y prevención: ya nada será lo mismo

Cuatro preguntas clave sobre nanotecnología y prevención: ya nada será lo mismo

Martes, 11 Febrero 2014

Los productos con nanotecnología aplicada ya son una realidad en las estanterías de los comercios: electrónica, cosméticos, textiles, limpieza, materiales de deportes, todo tipo de utensilios de cocina, pavimentos, materiales de construcción, comida, automoción, baterías, pinturas, etc. En definitiva están presentes en todos los sectores y hay una extraordinaria previsión de crecimiento. El valor de este mercado nano hacia 2020 se estima en 3 billones, con be, de dólares (Fig.1).  

Figura 1. Proyección del Mercado mundial de productos acabados que incorporan nanotecnología.

Fuente: Roco (2010) Nanotechnology Research directions for societal needs in 2020.

Semejante cuerno de la abundancia se fundamenta en que la nanotecnología va a revolucionar nuestras vidas y va a aportar soluciones a los problemas más acuciantes del planeta. La Unión Europea destaca que "en muchas áreas, los nanomateriales pueden contribuir significativamente en la consecución de los retos de futuro y los objetivos de la Estrategia Europea 2020 como el crecimiento inteligente, el desarrollo de una economía basada en el conocimiento y la innovación, la promoción de una economía low-carbon, competitiva, y eficiente en el uso de los recursos". 

Pero, a la par que todos estos beneficios, existe una seria preocupación por los posibles efectos adversos, de nanomateriales y nanopartículas, sobre la salud de las personas y sobre el medio ambiente. Ello es debido a que las sustancias presentan un comportamiento diferente en la escala nano (entre 0 y 100 nanómetros). Hay la suficiente evidencia acumulada sobre los nanomateriales y las nanopartículas como para saber que:

  • los materiales nano (10-9m) se comportan de modo diferente a los mismos materiales en forma macroscópica o microscópica (10-6m)
  • los nanomateriales interaccionan con sistemas biológicos. La investigación realizada hasta la fecha pone de manifiesto que algunos nanoamateriales y nanopartículas suponen un peligro para la salud humana, así por ejemplo, algunos nanotubos de carbono se comportan como el amianto.
  • muchas nanopartículas debido a su pequeñísimo tamaño pasan, por vía olfatoria, directamente al cerebro; o que al ser inhaladas, pasan del alveolo al torrente sanguineo y de ahí pueden translocarse a cualquier órgano y célula del cuerpo; algunos nanomateriales, como el grafeno, traspasan la membrana nuclear
  • los valores límite de exposición de las sustancias conocidas NO son aplicables a la misma sustancia en forma nano

Por todo ello, el conocimiento sobre la toxicología de una sustancia a tamaño macro NO es aplicable a escala nano, por lo que su impacto sobre la salud y el medio ambiente debe evaluarse por separado. 

Aquí radica el quid de la cuestión. Tomemos por ejemplo el dióxido de titanio (TiO2). Si bien tradicionalmente el TiO2 ha sido considerado como un producto de baja toxicidad, en los últimos años esta visión ha cambiado, al punto, que la agencia internacional de investigación sobre el cáncer (IARC en el acrónimo inglés), ha clasificado el TiO2 en el grupo de carcinógenos 2B (posible carcinogénico para humanos). Por otro lado el NIOSH (Insituto nacional de seguridad y salud ocupacional de EEUU), tras una actualización de la información disponible sobre los efectos en la salud por exposición ocupacional, clasifica el nanoTiOcomo potencial carcinógeno ocupacional  y por primera vez, recomienda diferentes valores de exposición ocupacional para un mismo material (TiO2)  basados en el tamaño de la partícula (Tabla1):  

Tabla1. VLA-ED (Valor Limite Ambiental-Exposición Diaria) del TiO2

Composición Tamaño de partícula VLA-ED
TiO2 >100 nm 2,4 mg/m3
TiO2 <100 nm 0,3 mg/m3

 Fuente: NIOSH (2011)

Como señala Vladimir Murashov, la consideración del tamaño de la partícula en la evaluación de la exposición supone un cambio de paradigma en la gestión del riesgo laboral. Este cambio tiene una implicación directa en la evaluación de la exposición.

El caso del TiO2 es sólo un botón de muestra. ¿Cómo se va a gestionar y a regular el riesgo de los nanomateriales? A día de hoy, lo que ya está pasando, es que hay un reconocimiento mayoritario, que  no pleno, de que el REACH, el marco regulatorio actual de seguridad química es insuficiente para el caso de los nanomateriales. El propio, Dr. Kai Savolainen, director del centro de investigación en nanoseguridad del Insituto Nacional de Salud Laboral (FIOH) señala que este novedoso reglamento no establece una orientación fiable o suficientemente práctica, sobre cómo evaluar los riesgos potenciales sobre los nanomateriales artificiales, por lo que el REACH, es un limitado soporte para la gestión y el gobierno de los riesgos de los nanomateriales. Cabe recordar que en 2014 la Comisión Europea ha de revisar el reglamento REACH. 

Está claro que hay una preocupación, no ya entre la sociedad, los sindicatos o las administraciones, sino entre los mismos productores de nanomateriales y de productos que los incorporan, pues hay en juego nada más y nada menos que un mercado de 3 billones de dólares. Todos pues están más que interesados en garantizar la seguridad y salud de las personas y del medio ambiente.

De este modo se entiende que hasta la propia OCDE, el pasado 31 de ocutbre,  haya recomendado a sus países miembros adaptar sus marcos regulatorios a las propiedades específicas de los nanomateriales. O que se haya fraguado un proyecto como NANOFORCE, donde diferentes asociaciones nacionales y regionales de la industria química y centros de I+D del área centroeuropea, con financiación de fondos europeos de desarrollo regional,  cooperan para impulsar redes sectoriales innovadoras en nanotecnología y para mejorar el conocimiento sobre los aspectos de seguridad y salud humana y ambiental relacionados con los nanomateriales. Fruto de este trabajo, Nanoforce acaba de publicar las recomendaciones sobre regulación nano, para la Comisión Europea (CE), con el fin de “evaluar la aplicabilidad de la regulación europea vigente”. En el texto se explicita que el riesgo potencial resultado de la exposición a nanomateriales, es especialmente relevante para aquellos que producen o utilizan nanomateriales en su lugar de trabajo, bien sea en centros de investigación o en la industria. De las conclusiones para la elaboración de hojas de seguridad y de evaluación de escenarios de exposición, cabría destacar lo que textualment dicen:

Pueden existir diferencias, entre la forma macro y la nano de una misma sustancia química, en la forma de interactuar con los sistemas biológicos.

Más aún, las nanosustancias pueden presentar propiedades toxicológicas diferentes dependientes del tamaño de la nanopartícula.

Ello se debe al hecho que lo que los parámetros estructurales de las nanopartículas pueden influir más en  las propiedades de un nanomaterial, que su composición. 

Por tanto, para el caso de las nanosustancias, las variables como el tamaño, la forma, la composición química, la reactividad superficial, la biopersistencia, etc. necesitan ser bien caracterizadas utilizando procedimientos estandarizados.

Por si esto no fuera poco, hay que añadir una nueva complicación y es que:

Cada etapa del ciclo de vida del nanomaterial puede resultar en un peligro para la exposición humana. Y además, la forma física en que se presenta el nanomaterial (en polvo, dentro de una matriz sólida o adherido a un sustrato) tiene sus propios patrones de exposición y debe ser caracterizada a lo largo del ciclo de vida del producto.

Así mismo, tanto el método de exposición (inhalación, ingestión o por contacto con la piel), como la respuesta y sensibilidad de las células expuestas, son factores adicionales significativos. 

Esta posición tan clara e inequívoca, en favor de la nanoseguridad, por parte de un conglomerado de industrias químicas tan significativo como el que representa Nanoforce*, es toda una novedad. 

Ahora bien, ¿qué hacer con toda esta información?, ¿qué utilidad tiene, si al parecer arroja más incertidumbre que recomendaciones o herramientas útiles y aplicables? Pues bien la primera herramienta aplicable es una pregunta: ¿estamos dentro de alguno de los sectores que utilizan nanomateriales: automoción y transporte, agroalimentario, construcción, energético, potabilización de aguas, tratamiento de suelos, cosmética, salud, medicina, biotecnológico, TIC's, textil o seguridad? Si la respuesta es afirmativa, es decir que trabajamos en alguno de estos sectores, la segunda herramienta útil y aplicable es preguntarnos dónde estamos utilizando estos nanomateriales y si estamos ignorando un peligro potencial existente. Finalmente la cuarta herramienta, nuevamente es una pregunta, la más valiosa en términos de riesgo para la empresa: ¿podemos seguir actuando como hasta ahora?. A partir de aquí, y en tanto no entre en vigor una regulación que no sabemos cuándo llegará, entra en el terreno de la ética profesional y personal el tomar cartas en el asunto para garantizar la seguridad y salud de las personas expuestas a nanomateriales en su puesto de trabajo. En cualquier caso, sea cual sea la actitud adoptada ante la información que proporciona las respuestas a estas cuatro preguntas, ya nada será lo mismo.

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*Nanoforce está constituido por: Alemania, Austria, Eslovaquia,  Eslovenia, Italia, República Checa y Polonia.

[1] (EU-COM 2012) EU - Commission: 'Commission Staff Working Paper - Types and uses of nanomaterials …'  Doc. SWD(2012) 288 final (3.10.2012), http://eur-lex.europa.eu/LexUriServ/LexUriServ.do?uri=SWD:2012:0288:FIN:...

[2] NIOSH (2011) Occupational Exposure to Titanium Dioxide. Disponible en:http://www.cdc.gov/niosh/docs/2011-160/pdfs/2011-160.pdf

[3] Vladimir Murashov (2011)  Titanium Dioxide: A Changing Paradigm in Occupational Risk Managementhttp://blogs.cdc.gov/niosh-science-blog/2011/05/09/TiO2

[4] NANOFORCE, December 2013  Book of recommendations for the European Commission - Longversion  
S. Hartl, R. Fries, D.D. Giovanna, J. Klein, C. Micheletti, J. Laganis, W. Łojkowski, J. Sobczyk, A. Swiderska-Sroda, A. Falk*

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