04 gennaio 2023 (Notizie Nanowerk) Sempre più prodotti contengono nanoparticelle: particelle molto piccole sulla scala di 1-100 nanometri. Sebbene siano impossibili da vedere con l’occhio umano, possono avere un grande effetto. "I nanomateriali sono presenti in molti più prodotti di quanto ci si aspetterebbe", afferma Brinkmann. "Per mantenere inodore i materiali sportivi o le calze, ad esempio, incorporano nanoparticelle d'argento nel tessuto. Ma anche alcuni filtri solari contengono nanoparticelle. Ciò garantisce che le creme assorbano la luce UV ma allo stesso tempo rimangano trasparenti. Alla gente piace così perché significa che non si vede la crema sulla pelle.' Nel mondo biomedico si utilizzano anche i nanomateriali per somministrare i farmaci in modo più preciso nelle cellule o nei tessuti giusti (tumorali). Di conseguenza, i farmaci hanno meno effetti collaterali. E in agricoltura, le persone stanno cercando di utilizzare le nanoparticelle per fornire in modo più preciso sostanze chimiche come i fertilizzanti alle colture. Di conseguenza, una quantità minore di queste sostanze potrebbe finire nell'ambiente.'
I test potrebbero essere condotti in modo più realistico
Le applicazioni dei nanomateriali sono infinite, ma sono anche sicuri? Per valutarlo, esistono strumenti e protocolli che aiutano a stimare se le nanoparticelle sono tossiche per l’uomo o per l’ambiente. Tuttavia, le condizioni in cui testano le nanoparticelle non sono sempre del tutto realistiche, afferma Brinkmann. «I valutatori del rischio raramente tengono conto dei microbi. Eppure questi organismi microscopici sono presenti in tutti i tessuti di tutti gli organismi sulla terra. Ad esempio, la nostra pelle, il nostro intestino e i nostri polmoni ne sono pieni, così come le piante e gli animali.' Microbi su un uovo di pesce zebra. I microbi vivi sono colorati di verde, i microbi morti sono colorati di rosso o giallo. (Immagine: Università di Leiden) Per scoprire se dobbiamo tenere maggiormente in considerazione i microbi, Brinkmann è andato in laboratorio. "Abbiamo testato gli effetti delle nanoparticelle di argento e biossido di titanio confrontando le larve di pesce zebra con microbi con larve sterili senza microbi." Ha esposto entrambi i gruppi a uguali concentrazioni di nanoparticelle. Ad ogni concentrazione, Brinkmann ha confrontato il modo in cui le larve con microbi hanno risposto rispetto alle larve senza microbi. "La questione allora è se i microbi abbiano un effetto protettivo o negativo."Funzione protettiva dei microbi
I test hanno dimostrato che per alcune nanoparticelle c’era effettivamente una differenza. "Le larve sterili sono morte a concentrazioni inferiori di nanoparticelle d'argento rispetto alle larve con microbi. In questo caso quindi i microbi presenti sull'organismo hanno avuto un effetto protettivo contro la tossicità delle nanoparticelle.' Brinkmann era molto curioso riguardo al meccanismo che si nasconde dietro questo effetto protettivo. "I pesci zebra hanno i cosiddetti 'recettori toll-like' per riconoscere i microbi. Quando parti dei microbi entrano in contatto con questi recettori, stimola una risposta antinfiammatoria nelle cellule del pesce zebra. Le particelle d'argento fanno il contrario. Questi in realtà causano una risposta infiammatoria nelle cellule. Partiamo dal presupposto che la risposta del pesce zebra ai microbi compensi quindi la risposta del pesce zebra alle particelle d'argento.' Molti altri organismi, compreso l’uomo, riconoscono i microbi allo stesso modo. "Pertanto, ci aspettiamo che i microbi possano proteggere anche altri organismi dagli effetti infiammatori di tali nanoparticelle." Inoltre, questa ricerca fornisce anche strumenti per valutare meglio gli effetti cronici dell’esposizione alle nanoparticelle. "Ad esempio, cosa succede quando i microbi protettivi muoiono nel tempo a causa delle nanoparticelle?"Ulteriori ricerche nel postdoc
Con i risultati di questo studio, i ricercatori possono contribuire a migliorare gli strumenti e i protocolli per valutare la sicurezza dei nanomateriali. «E questo è importante. Non solo perché le nanoparticelle vengono incorporate in un numero sempre maggiore di prodotti, ma anche perché sul mercato compaiono costantemente nuovi materiali. Non possiamo testare tutti questi nuovi materiali pezzo per pezzo, quindi è importante disporre di modelli corretti con cui possiamo stimare la sicurezza umana e ambientale.' Durante la sua ricerca, Brinkmann ha collaborato con scienziati provenienti da diversi campi di ricerca. «Tra loro c'erano modellatori fisici, biologi molecolari, chimici e biofisici. Lo scambio che abbiamo avuto all'interfaccia dei nostri campi è stato molto stimolante.' Per lei quindi la ricerca sulle nanoparticelle non si fermerà. «Continuerò come postdoc presso l'Istituto di scienze ambientali (CML). Mi piacerebbe continuare a lavorare su questioni riguardanti la sicurezza e lo sviluppo delle nanoparticelle.'- Distribuzione di contenuti basati su SEO e PR. Ricevi amplificazione oggi.
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- Fonte: https://www.nanowerk.com/nanotechnology-news2/newsid=62091.php
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