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Nanotubi di carbonio a parete singola possono comportare rischi per la salute

Nanotubi di carbonio a parete singola avvolto di DNA (SWCNTs) inferiore a circa 200 nanometri facilmente entrano in cellule del polmone umano e così possono comportare un aumento del rischio per la salute, secondo gli scienziati al National Institute of Standards and Technology (NIST).

I risultati dei loro studi di laboratorio appaiono in dei prossimi numeri di Advanced Materials.

Eyed per usi che vanno da display elettronici a celle a combustibile per acqua di filtrazione, SWCNTs sono piccoli cilindri, essenzialmente il foglio singolo rotoli di atomi di carbonio. Sono molte volte più forti dell'acciaio e possiedono proprietà termiche, ottiche ed elettroniche superlativa, ma la sicurezza e la biocompatibilità rimangono una questione aperta.

"I dati pubblicati, citando la tossicità in vitro (di fuori del corpo) sono particolarmente incoerente e ampiamente contestato," scrive scienziato biomateriali Matthew Becker e i suoi colleghi NIST. Preoccupazioni dell'opinione pubblica che circondano l'ambientale, impatto di salute e la sicurezza di SWCNTs potrebbe deragliare gli sforzi per pista veloce lo sviluppo di nanotubi per applicazioni di tecnologia avanzata. Un significativo ostacolo nel delineare i parametri che contribuiscono alla tossicità del nanotubo è preparare campioni nanotubo ben definiti e caratterizzata, come in genere contengono una distribuzione delle lunghezze, diametri, colpi di scena e le impurità.

Il team ha scelto di isolare gli effetti della lunghezza di nanotubi. Essi adsorbita prima breve molecole di DNA sui nanotubi perché questo li rende solubili in acqua e permette loro di essere ordinata e separati da lunghezza. I ricercatori hanno quindi esposti nei fibroblasti polmone umano per soluzioni contenenti indifferenziati nanotubi. Indipendentemente dal livello di concentrazione, le cellule non ha fatto assorbire tra circa un quarto e un terzo dei SWCNTs nelle soluzioni. Ulteriore esame dei risultati ha rivelato che solo brevi nanotubi ne fece l'interno del cellulare.

Nella prossima fase della ricerca, il team esposti alle cellule di nanotubi ordinati di lunghezza controllata. Hanno trovato che tubi più lungo circa 200 nanometri furono esclusi dalle cellule e rimase in soluzione. Cellule esposte alle soluzioni più nanotubo non subì una diminuzione dell'attività metabolica, ma le cellule esposti a nanotubi di sotto di tale soglia assorbito loro e, a seconda del livello di concentrazione, morto o altri segni di tossicità. "I nostri risultati dimostrano che cellular assorbimento in queste cellule del polmone dipende in modo significativo la lunghezza dei nanotubi," spiega Becker. "Questo è il primo dei molti passi nell'obiettivo fondamentale di ridurre il rischio per la salute da de novo ingegneria di nanotubi di se stessi."

http://www.NIST.gov