Toxicología de los nanomateriales de carbono


Una revisión de los trabajos sobre la toxicidad del fullereno por Lalwani et al. encontró poca evidencia de que el C 60 sea ​​tóxico. [1] La toxicidad de estas nanopartículas de carbono varía con la dosis, la duración, el tipo (p. Ej., C 60 , C 70 , M @ C 60 , M @ C 82 ), los grupos funcionales utilizados para solubilizar estas nanopartículas en agua (p. Ej., OH, COOH) y método de administración (p. Ej., Intravenoso, intraperitoneal). Los autores recomendaron que la farmacología de cada complejo a base de fullereno o metalofullereno se evalúe como un compuesto diferente.

Moussa y col. (1996–97) [2] estudiaron la toxicidad in vivo de C 60 después de la administración intraperitoneal de grandes dosis. No se encontró evidencia de toxicidad y los ratones toleraron una dosis de 5 g / kg de peso corporal. Mori y col. (2006) [3] no pudo encontrar toxicidad en roedores para mezclas de C 60 y C 70 después de la administración oral de una dosis de 2 g / kg de peso corporal y no observó evidencia de potencial genotóxico o mutagénico in vitro . Otros estudios no pudieron establecer la toxicidad de los fullerenos: por el contrario, el trabajo de Gharbi et al. (2005) [4]sugirió que las suspensiones acuosas de C 60 que no produzcan toxicidad aguda o subaguda en roedores también podrían proteger sus hígados de una manera dependiente de la dosis contra el daño de los radicales libres . En un estudio primario de 2012 de una suspensión de aceite de oliva / C 60 administrada a ratas por administración intraperitoneal o sonda oral , se observó una vida útil prolongada hasta casi el doble de la vida útil normal de las ratas y no se observó una toxicidad significativa. [5] Un investigador de este estudio, el profesor Moussa, generalizó sus hallazgos en una entrevista en video y afirmó que el C 60 puro no es tóxico. [6]

Al considerar los datos toxicológicos, se debe tener cuidado de distinguir, según sea necesario, entre los que normalmente se denominan fullerenos: (C 60 , C 70 , ...); derivados del fullereno: C 60 u otros fullerenos con grupos químicos unidos covalentemente; complejos de fullereno (p. ej., solubilizados en agua con tensioactivos, como C 60 - PVP ; complejos huésped-huésped, como con ciclodextrina ), donde el fullereno está unido supermolecularmente a otra molécula; Nanopartículas de C 60 , que son agregados de fase sólida extendidos de C 60cristalitos; y nanotubos, que generalmente son moléculas mucho más grandes (en términos de peso y tamaño molecular) y tienen una forma diferente a los fullerenos esferoidales C 60 y C 70 , además de tener diferentes propiedades químicas y físicas.

Las moléculas anteriores son todas fullerenos (moléculas de carbono en una jaula cerrada) pero no es confiable extrapolar los resultados de C 60 a nanotubos o viceversa, ya que van desde materiales insolubles en medios hidrófilos o lipófilos hasta hidrófilos, lipófilos o incluso moléculas anfifílicas, y con otras propiedades físicas y químicas variables. Un estudio de relación de análisis estructural cuantitativo ( QSAR ) puede analizar qué tan cerca están las moléculas en consideración en las propiedades físicas y químicas, puede ayudar.

En 2013, el Instituto Nacional de Seguridad y Salud Ocupacional de los Estados Unidos no tenía conocimiento de ningún informe de efectos adversos para la salud en los trabajadores que utilizan o producen nanotubos de carbono o nanofibras de carbono . Sin embargo, una revisión sistemática de 54 estudios con animales de laboratorio indicó que podrían causar efectos pulmonares adversos como inflamación , granulomas y fibrosis pulmonar , que tenían una potencia similar o mayor en comparación con otros materiales fibrogénicos conocidos como la sílice , el asbesto y el negro de humo ultrafino. . [7]


Un nanotubo de carbono de paredes múltiples perfora una célula epitelial alveolar .