INAIL - Istituto Nazionale per l'Assicurazione contro gli Infortuni sul Lavoro

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Interazioni delle nanoparticelle con l'uomo

Le nanoparticelle sono presenti da sempre sulla Terra e negli ambienti frequentati dall’uomo come risultato di fenomeni naturali (ad esempio emissioni vulcaniche), processi incontrollati (ad esempio combustioni, particolato urbano, ecc.) ed attività industriali. Questi particolati sono denominati anche particelle ultrafini (UFP).
Fra le UFP, per il particolato urbano, sono stati ampiamente studiati gli effetti dell’esposizione sulla salute umana; le analogie dimensionali, la sempre più crescente presenza di nuove particelle in scala nanometrica e delle relative applicazioni pongono ancora una volta la necessità di conoscere le conseguenze delle interazioni di tali strutture con il corpo umano.

La comunità scientifica ha avviato un’ampia attività di studio e di ricerca sugli effetti e sui meccanismi delle interazioni di tali particelle principalmente con l’uomo.
Sebbene, in ultima analisi, l’impatto sull’ambiente di tali particelle ricada ancora sull’uomo, ad esempio attraverso l’ingestione di alimenti contaminati da nanoparticelle, le attuali informazioni di ecotossicità sono ampiamente limitate a causa della complessità delle interazioni chimico, fisiche e biologiche nelle reali condizioni di vita che coinvolgono tali particelle, il loro comportamento dal momento del rilascio nell’ambiente, le interazioni con gli organismi e con ogni comparto (aria, acqua e suolo) dell’ecosistema.

Lo studio degli effetti sulla salute: la nanotossicologia

Nel caso di nanoparticelle artificiali il riscontro di numerose proprietà chimico-fisiche connesse alla loro dimensione ha richiamato l’attenzione del mondo scientifico con lo scopo di valutare le eventuali analogie nei risvolti sulla salute; ciò ha portato alla nascita della “nanotossicologia” ovvero della disciplina che si occupa dello studio delle interazioni delle nanostrutture con i sistemi biologici.
Uno dei primi studi avviati per instillazione su roditori di particelle fini ed ultrafini di TiO2 (Oberdosfer 2004) ha mostrato che la tossicità dei materiali in scala nanometrica è esaltata, a parità di massa, rispetto agli stessi in scala micrometrica.
L’incremento pare collegato all’aumento di area superficiale.

Studi successivi indicano meccanismi più articolati e complessi attribuibili a:
  • Dimensione, area superficiale, distribuzione granulometrica, numero di dimensioni in scala nanometrica.
  • Composizione chimica, impurezze legate alla produzione delle particelle, cariche superficiali, formazione di aggregati, solubilità.
  • Capacità delle particelle di muoversi (traslocare) da una parte del corpo verso altri organi.
In definitiva le evidenze delle attuali conoscenze inducono a ritenere che la valutazione dei rischi non può essere generalizzata e deve essere condotta “caso per caso”.
Malgrado la rilevante attività scientifica in corso sono ancora aperte le seguenti domande:
  • A quali grandezze fare riferimento nella determinazione della dose?
  • Quali meccanismi biologici regolano gli effetti tossici?
  • Quali modelli si possono utilizzate nella stima dell’esposizione a possibili rischi?
Le risposte a questi interrogativi sono fondamentali ad esempio per l’esposizione inalatoria, in quanto costituiscono la base per lo sviluppo di sistemi per la determinazione delle concentrazioni aerodisperse delle nanoparticelle ed i conseguenti valori limite di esposizione.
In questo contesto è da adottare un approccio precauzionale nella gestione dei rischi per la salute.
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Ultimo aggiornamento: 22/10/2018