Timori per la sicurezza sui nanotubi di carbonio, per la loro somiglianza strutturale con l'amianto, sono stati alleviati a seguito di ricerche che dimostrano che riducendo la loro lunghezza si eliminano le loro proprietà tossiche.
In un nuovo studio, pubblicato oggi sulla rivista Angewandte Chemie , sono fornite prove che la reattività simile all'amianto e la patogenicità segnalate a lungo, i nanotubi incontaminati possono essere completamente alleviati se la loro superficie viene modificata e la loro lunghezza effettiva viene ridotta a seguito di un trattamento chimico.
Descritto per la prima volta atomicamente negli anni '90, i nanotubi di carbonio sono fogli di atomi di carbonio arrotolati in tubi cavi di pochi nanometri di diametro. I nanotubi di carbonio ingegnerizzati possono essere modificati chimicamente, con l'aggiunta di farmaci chemioterapici, tag fluorescenti o acidi nucleici – aprendo applicazioni nel cancro e nella terapia genica.
Per di più, questi nanotubi di carbonio modificati chimicamente possono perforare la membrana cellulare, agendo come una sorta di 'nano-ago', consentendo la possibilità di un trasporto efficiente di agenti terapeutici e diagnostici direttamente nel citoplasma delle cellule.
Tra i loro lati negativi, tuttavia, sono state preoccupazioni per il loro profilo di sicurezza. Una delle preoccupazioni più serie, evidenziato nel 2008, comporta il rischio cancerogeno derivante dall'esposizione e dalla persistenza di tali fibre nell'organismo. Alcuni studi indicano che quando lunghi nanotubi di carbonio non trattati vengono iniettati nella cavità addominale dei topi, possono indurre risposte indesiderate simili a quelle associate all'esposizione a determinate fibre di amianto.
In questo documento, gli autori descrivono due diverse reazioni che chiedono se qualche modifica chimica possa rendere i nanotubi non tossici. Concludono che non tutti i trattamenti chimici alleviano i rischi di tossicità associati al materiale. Solo quelle reazioni che sono in grado di rendere i nanotubi di carbonio corti e stabilmente sospesi in fluidi biologici senza aggregazione sono in grado di produrre risultati sicuri, materiale privo di rischi.
Professor Kostas Kostarelos, Cattedra di Nanomedicina presso la Scuola di Farmacia dell'UCL che ha guidato la ricerca con i suoi collaboratori di lunga data Dott. Alberto Bianco del CNRS di Strasburgo, Francia e il Professor Maurizio Prato dell'Università di Trieste, Italia, ha dichiarato:"L'apparente somiglianza strutturale tra i nanotubi di carbonio e le fibre di amianto ha generato serie preoccupazioni sul loro profilo di sicurezza e ha portato a molte proposte irragionevoli di blocco nell'uso di questi materiali anche in applicazioni ben controllate e rigorosamente regolamentate, come quelli biomedici. Quello che mostriamo per la prima volta è che per progettare nanotubi di carbonio privi di rischi sono necessari sia il trattamento chimico che l'accorciamento".
Ha aggiunto:"Strategie creative per identificare le caratteristiche che le nanoparticelle dovrebbero possedere per essere rese "sicure per l'uso", e i modi per raggiungerlo, sono essenziali poiché la nanotecnologia e i suoi strumenti stanno maturando in applicazioni e stanno diventando parte della nostra vita quotidiana."