Agrupación de nanomateriales y la ecotoxicidad acuática en un contexto regulatorio - Ciencia e Ingeniería de Materiales

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jueves, 17 de octubre de 2019

Agrupación de nanomateriales y la ecotoxicidad acuática en un contexto regulatorio

Resumen: La necesidad de información sobre el comportamiento de los nanomateriales con llevan a las investigaciones sobre sus propiedades fisicoquímica, toxicología y sus nanoformas, con el fin de obtener una declaración de peligrosidad y regularización.


La información de una sustancia es utilizada para elaborar declaración de peligrosidad ya sea cuantitativa o cualitativa, esta información bajo revisión puede ser utilizada como parámetro de comparación con otra sustancia que tenga similitud de estrés tóxico, actuando sobre organismos vivos, y estas similitudes pueden ser el modo de acción, toxico-cinética o metabolismo.

Para la agrupación y lectura de nanomateriales según los autores K. Schwirn; D. Völker, los parámetros como la morfología, las propiedades de la superficie, la forma, así como la reactividad, la velocidad de disolución o la estabilidad de la dispersión en los medios relevantes, se analizan para su consideración junto con la composición química.

En esta publicación son tratados datos de pruebas de ecotoxicidad acuática que representan diferentes niveles tróficos (algas y dafnias), se identificaron cuestiones importantes que son cruciales al aplicar enfoques de agrupación o lectura entre nanomateriales en un contexto regulatorio. Teniendo un mensaje que dar, que es la concientización de la complejidad del tema y las necesidades que se presentan para que las agrupaciones de nanomateriales sean factibles y la ecotoxicidad aplicada en contexto regulatorio. Se eligieron conjuntos de datos sobre nanoformas de cuatro sustancias (plata, CeO2, Fe2O3 y TiO2) para resaltar los desafíos al construir agrupaciones e hipótesis análogas para nanomateriales y ecotoxicidad acuática. Seleccionados para desarrollar, verificar y revisar hipótesis de analogía para la agrupación de nanoformas elegidas para puntos finales relacionados con la toxicidad acuática.

Se eligió plata en diferentes formas, incluidos alambres, nanocables y una forma esférica para investigar la influencia de la forma en la potencia para inducir efectos peligrosos en los organismos acuáticos junto a la influencia de la disolución. Los datos sobre el comportamiento de disolución fueron rescatados de médios como ADaM y agua. Fueron recolectados diversos resultados para las diversas formas en relación a su ecotoxicidad, la investigación microscópica de los dafnidos expuestos mostró que una cantidad considerable de (nano) alambres fueron llevados al intestino. Es concebible que los efectos mecánicos adicionales (p. Ej., Bloqueo o deterioro del tracto digestivo) y / o un aumento local en la liberación de iones debido a las condiciones cambiantes en el sistema intestinal en comparación con los medios de prueba podrían conducir a una mayor toxicidad observada para los dafnidos.

Para nanomateriales poco solubles de diferentes nanoformas de TiO2, CeO2 y Fe2O3 fueron estudiados para comprender mejor la relevancia del tamaño de los parámetros, el tamaño de la aglomeración, la reactividad y la solubilidad en la agrupación. Para CeO2 y Fe2O3, en el estudio se demuestra una menor unión de partículas a las algas de esas nanoformas que presentan valores de CE50 más altos para las nanoformas con menor EC50, se observa interacción extensa entre partículas y células de algas. De esta manera para el CeO2 y el Fe2O3 investigados, la interacción con las células de algas parece generar diferencias de toxicidad en las nanoformas. En contraste, para las razones de las diferencias en la toxicidad de las formas de TiO2 por las algas parecen ser más complejas. No se pudo observar una relación directa del potencial tóxico con el tamaño de partícula primaria, el tamaño de la aglomeración en los medios de prueba, la cristalinidad o la presencia de dopaje.

El estudio de estos artículos demuestra que la agrupación de nanoformas de una sustancia con el objetivo de transferir los datos disponibles es importante para abordar los desafíos en la evaluación de innumerables nanomateriales, y demuestra notablemente que es apenas el comienzo ya que la evaluación trató de construir y verificar hipótesis de agrupación para nanoformas seleccionadas de las mismas sustancias con base en los datos disponibles de dos proyectos de investigación para investigar la relevancia de las propiedades físico-químicas. Los resultados indican que la predicción del potencial ecotoxicológico de las nanoformas sigue siendo muy difícil debido a la interacción de varias propiedades intrínsecas y extrínsecas de las nanoformas y, por lo tanto, es limitada.

Referências
K. Schwirn; D. Völker. Hazard grouping of nanomaterials for daphnia and algae toxicity: lessons learned from scientific projects for regulatory applicability. Environmental Sciences Europe, 2019; 31 (48) DOI:  https://doi.org/10.1186/s12302-019-0226-9

Imagem: Alex Hyde. Water fleas (Daphnia sp.) and Volvox aureus (a Chlorophyte or green alga) in water from a garden pond. Derbyshire, UK. September. Digital composite. Link: https://alexhyde.photoshelter.com/image/I0000w27s1imFRqk 

Redação: Luis Roman