Seguridad de las nanopartículas: una aproximación integrada

Seguridad de las nanopartículas: una aproximación integrada

Por primera vez colaborarán investigadores centrados en la producción de nanopartículas y toxicólogos y expertos en medicina del trabajo
24 Septiembre 2014

Muchos fenómenos naturales sorprendentes se producen gracias a la contribución de estructuras de tamaño nao: es lo que explica por qué las lagartijas trepan por las paredes, las gotas de agua no resbalan en las flores de loto o los tiburones cazan tan rápidamente en el mar.  Desde hace años los investigadores han intentado - y en buena medida conseguido - fabricar nanopartículas de extraordinarias propiedades, pero los efectos que estas partículas artificiales tienen si entran en el cuerpo humano aún no se conocen. Un equipo interdisciplinario de investigadores de la Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg (FAU), recientemente comenzó a estudiar estos efectos.

Durante los próximos cuatro años, en el proyecto 'EAM Nanosafe', grupos liderados por el Prof. Dr. Christoph Alexiou de la Sección de Oncología Experimental y Nanomedicina (SEON) de trabajo, Departamento de Otorrinolaringología de Universitätsklinikum Erlangen, y el Prof. Dr. Simone Schmitz -Spanke, profesor de Biomarcadores en Medicina del Trabajo, investigará las nanopartículas que se han desarrollado en el Cluster de de Excelencia de 'Ingeniería de Materiales Avanzados' (EAM).

Lo que hace que este proyecto sea único es que los diseñadores de partículas del Cluster de Excelencia e investigadores que estudian el efecto de las partículas sobre las personas y el medio ambiente están trabajando en estrecha colaboración.

Los investigadores comenzarán mediante el perfeccionamiento de los métodos existentes que se pueden utilizar para investigar los efectos de las nanopartículas, ya que actualmente no existen procedimientos estandarizados para el análisis de partículas diminutas.

Se va a trabajar con partículas estandarizadas como el óxido de zinc, el óxido de titanio y el óxido de hierro que ya se utilizan en productos como pinturas, barnices, cosméticos y medicamentos. Las partículas serán principalmente proporcionadas por el Cluster de Excelencia y se entregarán a los dos grupos de trabajo en forma de polvo estéril o disueltas en líquidos especiales.

La segunda fase del proyecto se centrará en la cuestión fundamental de los efectos de las nanopartículas. Para ello, los investigadores de EAM en el grupo de trabajo dirigido por el Prof. Dr. Wolfgang Peukert de la Cátedra de Tecnología de Partículas han sintetizado un gran número de muestras de partículas. Se producen mediante procedimientos de vanguardia en la fase líquida o gaseosa, y con métodos para sintetizar, trituración, pulverización y emulsionante. Las muestras difieren una de otra por un solo parámetro. Esto permitirá a los investigadores probar qué parámetros tienen una influencia significativa en la toxicidad y los efectos celulares, tales como el tamaño, la carga superficial o el dopaje - la introducción de una impureza artificial. Para que las nanopartículas puedan ser evaluadas toxicológicamente, los investigadores también deben averiguar los efectos que causa en las células cada nivel de concentración.

Otro aspecto singular del proyecto es que, además de las nanopartículas estandarizadas, los investigadores quieren investigar las nanopartículas que se han desarrollado en el Cluster de Excelencia para aplicaciones específicas. Un ejemplo son las nanopartículas de óxido de hierro que podrían utilizarse como vehículo para principios activos de medicamentos dentro de unos años. Al llevar a cabo este trabajo, los investigadores están dando los primeros pasos para hacer estas nanopartículas más biocompatibles.

El grupo de trabajo dirigido por el profesor Alexiou ha desarrollado un nuevo método que se puede utilizar para investigar las propiedades de las nanopartículas que hacen que las células mueran incluso para varios parámetros a la vez.

El experto en medicina ocupacional Prof. Schmitz-Spanke y su equipo, se centrarán principalmente en los efectos de partículas diminutas en las células pulmonares y las células que cubren los vasos sanguíneos; las células del pulmón, debido a que los pulmones son el principal punto de entrada para las nanopartículas que se encuentran en el medio ambiente y el lugar de trabajo, y los vasos sanguíneos debido a los datos epidemiológicos que sugieren que la exposición a las nanopartículas, tales como partículas de escape diesel, pueden aumentar el riesgo de enfermedad cardiovascular. Mediante la combinación de diferentes métodos de análisis y colaboración a través de diferentes disciplinas, los investigadores tratan de encontrar evidencia más sólida de cómo las nanopartículas afectan a los seres humanos y el medio ambiente.

Fuente: Nanowerk

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