Uomo e nano
Al tempo stesso è sorprendente e preoccupante la capacità delle nanoparticelleParticelle che in tutte le dimensioni sono di grandezza compresa tra 1 e 100 nanometri. di addentrarsi in zone del corpo da cui le sostanze estranee all'organismo devono essere tenute lontane con speciali barriere o meccanismi di protezione. Una tale barriera è la barriera aria-sangue, attraverso la quale le nanoparticelleParticelle che in tutte le dimensioni sono di grandezza compresa tra 1 e 100 nanometri. possono penetrare nel nostro organismo [1]Meili, C. et al. (2007): Synthetische Nanomaterialien. Risikobeurteilung und Risikomanagement. Grundlagenbericht zum Aktionsplan. [14]Oberdörster et al. (2005): Nanotoxicology - An Emerging Discipline Evolving from Studies of Ultrafine Particles. [21]Geiser et al. (2005): Ultrafine Particles Cross Cellular Membranes by Nonphagocytic Mechanisms in Lungs and in Cultured Cells.. Il polmone è la porta di accesso principale dei nanomaterialiOggetti, compositi o strutture con dimensioni pari a 1-100 nanometri in almeno una dimensione. . Un'altra importante barriera è la barriera ematoencefalica, per la quale si è potuto mostrare la capacità di specifiche nanoparticelleParticelle che in tutte le dimensioni sono di grandezza compresa tra 1 e 100 nanometri. di superarla [1]Meili, C. et al. (2007): Synthetische Nanomaterialien. Risikobeurteilung und Risikomanagement. Grundlagenbericht zum Aktionsplan. [14]Oberdörster et al. (2005): Nanotoxicology - An Emerging Discipline Evolving from Studies of Ultrafine Particles.. Quello che da un lato rappresenta una grande opportunità per la medicina apre al tempo stesso anche domande relative agli effetti indesiderati e imprevedibili delle nanoparticelleParticelle che in tutte le dimensioni sono di grandezza compresa tra 1 e 100 nanometri. .
Affinché le nanoparticelleParticelle che in tutte le dimensioni sono di grandezza compresa tra 1 e 100 nanometri. possano avere un effetto nell'organismo, devono arrivare in numero adeguato nel punto corrispondente. Una serie di vie di assorbimento per le nanoparticelleParticelle che in tutte le dimensioni sono di grandezza compresa tra 1 e 100 nanometri. nel corpo sono sotto esame [13]Simkó et al. (2008): Wie kommen Nanopartikel in den menschlichen Körper und was verursachen sie dort?: attraverso i polmoni, la cute e il tratto gastrointestinale. Inoltre, viene analizzato l'assorbimento attraverso il nervo olfattivo fino al cervello [14]Oberdörster et al. (2005): Nanotoxicology - An Emerging Discipline Evolving from Studies of Ultrafine Particles..
I dati relativi alle diverse vie di assorbimento sono molto diversi. In particolare in merito all'assorbimento delle nanoparticelleParticelle che in tutte le dimensioni sono di grandezza compresa tra 1 e 100 nanometri. nel sangue attraverso il tratto gastrointestinale vi sono solo pochi dati [12]Krug et al. (2011): Nanotoxikologie - eine interdisziplinäre Herausforderung. [13]Simkó et al. (2008): Wie kommen Nanopartikel in den menschlichen Körper und was verursachen sie dort?. Le nanoparticelleParticelle che in tutte le dimensioni sono di grandezza compresa tra 1 e 100 nanometri. possono giungere nel nostro corpo mediante iniezione nei vasi sanguigni; soprattutto per scopi medici.
Il polmone come porta d'ingresso critica
Il polmone viene considerato l'organo più critico per l'assorbimento delle nanoparticelleParticelle che in tutte le dimensioni sono di grandezza compresa tra 1 e 100 nanometri. [1]Meili, C. et al. (2007): Synthetische Nanomaterialien. Risikobeurteilung und Risikomanagement. Grundlagenbericht zum Aktionsplan. [12]Krug et al. (2011): Nanotoxikologie - eine interdisziplinäre Herausforderung. [21]Geiser et al. (2005): Ultrafine Particles Cross Cellular Membranes by Nonphagocytic Mechanisms in Lungs and in Cultured Cells.. I canali polmonari ramificati in modo estremamente fine con circa 140 m2 [1]Meili, C. et al. (2007): Synthetische Nanomaterialien. Risikobeurteilung und Risikomanagement. Grundlagenbericht zum Aktionsplan. (corrispondente approssimativamente alla grandezza di un campo da pallavolo) rappresentano una grandissima superficie di esposizioneEssere esposti a determinate influenze esterne..
Le particellePiccolissime frazioni di un materiale solido, chiaramente delimitate. aspirate, grandi solo pochi micrometri, penetrano nelle strutture alveolari (più periferiche), gli alveoli o sacche d'aria dei polmoni. Il polmone è dotato di efficaci meccanismi per rimuovere di nuovo le particellePiccolissime frazioni di un materiale solido, chiaramente delimitate. depositatesi (cosiddetti meccanismi di clearance [20]Geiser et al. (2010): Deposition and biokinetics of inhaled nanoparticles.), ma questi meccanismi in presenza di una alta esposizioneEssere esposti a determinate influenze esterne. permanente possono essere ipersollecitati [12]Krug et al. (2011): Nanotoxikologie - eine interdisziplinäre Herausforderung..
Nella barriera aria-sangue avviene lo scambio vitale di ossigeno e anidride carbonica tra l'aria e il sangue. Studi sull'uomo e sull'animale evidenziano che le particellePiccolissime frazioni di un materiale solido, chiaramente delimitate. in nanoscala sono in grado di superare questa sottile barriera e distribuirsi attraverso la circolazione sanguigna nel corpo e in altri organi [13]Simkó et al. (2008): Wie kommen Nanopartikel in den menschlichen Körper und was verursachen sie dort? [21]Geiser et al. (2005): Ultrafine Particles Cross Cellular Membranes by Nonphagocytic Mechanisms in Lungs and in Cultured Cells.. Diversi articoli generali affermano che questo può portare a reazioni infiammatorie nel polmone e nel sistema cardiocircolatorio [1]Meili, C. et al. (2007): Synthetische Nanomaterialien. Risikobeurteilung und Risikomanagement. Grundlagenbericht zum Aktionsplan. [13]Simkó et al. (2008): Wie kommen Nanopartikel in den menschlichen Körper und was verursachen sie dort? [23]Oberdörster et al. (2007): Toxicology of nanoparticles - A historical perspective..
La cute come barriera efficace
La cute offre al corpo una importante funzione di protezione dagli influssi atmosferici di qualsiasi tipo. La cute è costituita da diversi strati con diverse funzioni: lo strato più esterno, lo strato corneo, è costituito da cellule cutanee morte; mentre gli strati più profondi sono formati da tessuto vivo e sono attraversati dai vasi sanguigni. Per questo motivo esso rappresenta un criterio importantissimo per stabilire se le nanoparticelleParticelle che in tutte le dimensioni sono di grandezza compresa tra 1 e 100 nanometri. possono penetrare attraverso lo strato corneo nel tessuto vivo cutaneo e nel sangue.
Diversi lavori hanno evidenziato che le nanoparticelleParticelle che in tutte le dimensioni sono di grandezza compresa tra 1 e 100 nanometri. costituite da biossido di titanio e ossido di zinco utilizzate nei prodotti di protezione solare non penetrano nella cute sana, non danneggiata [12]Krug et al. (2011): Nanotoxikologie - eine interdisziplinäre Herausforderung. [24]Nohynek et al. (2010): Safety assessment of personal care products/cosmetics and their ingredients. [26]Nohynek et al. (2007): Grey Goo on the Skin? Nanotechnology, Cosmetic and Sunscreen Safety. [27]Schilling et al. (2010): Human safety review of “nano” titanium dioxide and zinc oxide.. NanoparticelleParticelle che in tutte le dimensioni sono di grandezza compresa tra 1 e 100 nanometri. molto piccole (quantum dots, con diametro di alcuni nanometri1 nanometro (nm) = 1 miliardesimo di metro (m)) possono invece penetrare più in profondità nella cute [1]Meili, C. et al. (2007): Synthetische Nanomaterialien. Risikobeurteilung und Risikomanagement. Grundlagenbericht zum Aktionsplan. [25]Monteiro-Riviere et al. (2009): Interaction of nanomaterials with skin: Aspects of absorption and biodistribution..
Resta ancora da chiarire se la cute, in caso di patologie, di particolare sollecitazione meccanica (piegatura, distensione) o in caso di lesioni sia penetrabile per le nanoparticelleParticelle che in tutte le dimensioni sono di grandezza compresa tra 1 e 100 nanometri. [12]Krug et al. (2011): Nanotoxikologie - eine interdisziplinäre Herausforderung. [13]Simkó et al. (2008): Wie kommen Nanopartikel in den menschlichen Körper und was verursachen sie dort?.


