Programme

34ème Congrès Annuel de la SFT - Paris, 20-21 octobre 2008

Nanotechnologies : Evaluation du risque toxique


Nanoparticules, environnement et santé de l'Homme

Jorge BOCZKOWSKI
Unité INSERM U841, Faculté de Médecine, Université Paris 12, Créteil


Peu des données existent sur les effets des nanoparticules sur la santé de l'homme. La quasi totalité des données existants concernent des études in vitro et in vivo chez l'animal. Parmi les différentes nanoparticules manufacturées existantes actuellement, différentes études montrent des effets potentiellement délétères pour la santé humaine des les nanotubes de carbone (NTC). Les NTC sont des matériaux structurés à l'échelle nanométrique, de plus en plus développés industriellement compte tenu de leurs propriétés physiques (dureté, conduction, résistance notamment). Le NTC est constitué d'une partie quasi-cylindrique formée par un plan de graphène enroulé sur lui-même et fermé à ses deux extrémités par deux demi-fullerènes. Il existe deux catégories de nanotubes de carbone : les SWCNT (single-wall carbon nanotubes) et les MWCNT (multi-wall carbon nanotubes) composés respectivement d'un seul ou de plusieurs feuillets de graphène emboîtés les uns dans les autres comme des poupées russes.

Face aux utilisations industrielles croissantes des NTC, il existe un risque toxicologique potentiel de ces molécules, en rapport avec leurs propriétés physico-chimiques, spécialement lors d'une exposition par voie respiratoire .

Des effets toxicologiques pulmonaires des NTC ont été décrits dans la littérature, aussi bien in vivo qu' in vitro . Les études in vivo (instillation intratrachéale ou exposition à un aérosol de NTC chez des souris ou des rats, concentrations allant de 1 à 15 mg/kg de NTC, exposition allant jusqu'à 3 mois) montrent une réponse inflammatoire et/ou fibrotique pulmonaire avec parfois des effets systémiques (altérations du profil immunitaire, anomalies cardiovasculaires). Les études in vitro (différents types cellulaires pulmonaires) montrent des altérations de la viabilité cellulaire, une réponse inflammatoire et oxydative et des altérations de l'ADN. L'intensité de ces effets varie selon les études, certains d'entre eux montrant des faibles effets toxicologiques pulmonaires des NTC.

Plusieurs caractéristiques physico-chimiques des NTC apparaissent comme des éléments impliqués dans leur toxicité. Ces caractéristiques sont la longueur, le nombre de parois, le contenu en métaux, la réactivité de surface et l'état d'agrégation. Il est très difficile de systématiser les résultats décrits dans la littérature car la plus grande partie de travaux publiés ne comporte pas une description détaillée des caractéristiques physico-chimiques des NTC examinées.

Une description approfondie de ces caractéristiques est indispensable pour une meilleure compréhension des effets toxicologiques pulmonaires des NTC.