Nanotoxicologia e Segurança

As propriedades físico-químicas únicas que tornam os nanomateriais atraentes para diversas aplicações também explicam seu potencial para efeitos biológicos adversos. A nanotoxicologia investiga como essas propriedades — incluindo tamanho, forma, química de superfície, carga e solubilidade — influenciam as interações com organismos vivos. Uma preocupação fundamental é a capacidade das nanopartículas de se translocarem dentro do corpo após a exposição por inalação, ingestão ou contato com a pele. Seu pequeno tamanho permite que elas escapem dos mecanismos fisiológicos normais de eliminação, como a fagocitose por macrófagos nos pulmões, e acessem órgãos e tecidos sensíveis que são protegidos de partículas maiores.

Uma vez dentro do corpo, as nanopartículas podem induzir toxicidade por meio de diversos mecanismos. Um dos mais estudados é a geração de espécies reativas de oxigênio (ROS), que leva ao estresse oxidativo. A grande área superficial das nanopartículas proporciona uma ampla interface para reações catalíticas que podem produzir radicais livres, os quais, por sua vez, podem danificar as células oxidando proteínas, lipídios e DNA. Outro mecanismo é a inflamação, na qual o sistema imunológico reconhece as nanopartículas como invasoras estranhas, desencadeando uma resposta inflamatória persistente que pode levar a doenças crônicas. Além disso, alguns nanomateriais, particularmente os fibrosos, como certos tipos de nanotubos de carbono, têm sido comparados ao amianto devido à sua alta relação de aspecto, o que levanta preocupações sobre carcinogenicidade. O objetivo da área é compreender esses mecanismos para estabelecer relações dose-resposta, identificar materiais perigosos e orientar o desenvolvimento de nanomateriais mais seguros e protocolos de manuseio adequados para mitigar os riscos para trabalhadores, consumidores e o meio ambiente.