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Le nano-biotecnologie 1/9: Profili critici

Le nano-biotecnologie 1/9: Profili critici
Febbraio 17
20:06 2012

Droni nanotecnologici sviluppati al MITMonete con rivestimento antibatterico, vetrine di un caffé che diventano uno schermo gigante, agende digitali grandi come carte di credito e che traducono un menu in francese. Sembrano descrizioni da fantascienza, invece sono il serissimo contenuto di una pubblicazione.1

Molteplicità e varietà delle applicazioni qualificano le nano-tecnologie come vere e proprie ‘tecnologie orizzontali’ o ‘capacitanti’ in grado di saturare ogni settore tecnologico. Le meraviglie nano-tecnologiche prefigurate investono molti ambiti dell’esistenza, dal più delicato, la salute: nano-farmaci che arrivano esattamente là dove c’è bisogno, nano-robot che eseguono riparazioni cellula per cellula. Ma è davvero un mondo di là da venire, un orizzonte verso il quale stiamo andando, o meglio, verso cui arranchiamo con il ‘solito’ ritardo che è imputato alla società rispetto alla tecnologia? Ciò richiede e comporta un approccio interdisciplinare, necessario per riuscire a coniugare conoscenze e competenze diverse, ai fini della ricerca scientifica e dello sviluppo delle relative applicazioni tecnologiche: dalla chimica alla fisica, dall’ingegneria alla biologia, dall’informatica alla genetica.

La branca delle nano-tecnologie dedicata al campo biomedico che si occupa della costruzione di dispositivi su scala molecolare, mediante il trasferimento del laboratorio di sintesi sulla scala nano-metrica (nano-tecnologie molecolari) è la nano-biotecnologia. Poiché la chimica macromolecolare opera sul medesimo ordine di grandezza delle nano-tecnologie, è stata naturale l’applicazione della nano-tecnologia alla biotecnologia, da qui la nascita delle nano-biotecnologie. Un’applicazione delle nano-biotecnologie è l’ingegnerizzazione di molecole biologiche per funzioni estremamente diverse da quelle utilizzate in natura (p.es. robot nano-tecnologici). Accanto all’entusiasmo di molti, e pur condividendo il giudizio secondo cui la capacità di operare alle dimensioni della ‘nano-scala’ costituisce un trionfo dell’ingegno umano, si rileva anche la prudenza di chi ritiene di potere individuare taluni profili di criticità delle nano-tecnologie. Razionalità e senso morale della responsabilità debbono guidare anche lo sviluppo di questo settore, come peraltro è richiesto in ogni attività umana. Per queste tecnologie, come del resto per tante altre, si avverte quindi una crescente esigenza di valutare i rischi (specie per l’ambiente e la salute umana) collegati e/o conseguenti al loro sviluppo, in contrapposizione a quelli che sono i vantaggi che esse potranno apportare in termini di miglioramento della qualità della vita. È quindi necessario distinguere i dati scientifici dal sensazionalismo o, all’opposto, da timori infondati sulle conseguenze sanitarie, di sicurezza, ambientali e sociali di queste nuove tecnologie. Negli ultimi anni numerosi documenti hanno tentato di individuare e descrivere i potenziali rischi conseguenti e/o collegati allo sviluppo delle applicazioni nano-tecnologiche; già nel 2005 la Commissione europea ha posto le basi per un ulteriore approfondimento degli studi condotti in quest’ambito, chiedendo agli esperti indipendenti della SCENIHR (Scientific Committee on Emerging and Newly Identified Health Risks) di elaborare un parere scientifico sull’adeguatezza delle metodologie esistenti per la valutazione dei rischi potenziali associati ai prodotti ingegnerizzati o derivati in via incidentale dalle nano-tecnologie. Tale parere, che al momento costituisce lo studio più completo sull’argomento, sottolinea l’importanza della «analisi dei rischi potenziali durante tutto il ciclo vitale dei prodotti realizzati a partire dalle nano-tecnologie»2: descrivendo anzitutto le proprietà dei nano-materiali, per poi identificare le fonti delle nano-particelle, ma per apprezzare compiutamente i potenziali effetti negativi per la salute umana e per l’ambiente derivanti dalle nano-tecnologie, la SCENIHR propone anzitutto la distinzione tra due tipologie di nano-strutture: quelle in cui la struttura stessa è una particella libera e quelle in cui la nano-struttura costituisce parte integrante di un oggetto più grande. Le nano-particelle possono essere generate naturalmente, o essere il prodotto accidentale di un processo industriale, in altre parole possono essere specificamente create per sviluppare applicazioni basate sulle loro particolari proprietà. Agli scopi indicati, la SCENIHR ribadisce l’esigenza di colmare le lacune delle conoscenze scientifiche relative, alle caratteristiche delle nano-particelle ed al rilevamento dell’impatto e della persistenza di tali strutture sull’uomo e sull’ambiente. Nonostante il numero crescente di pubblicazioni scientifiche in materia di nano-scienze e nano-tecnologie, permane, infatti, un significativo gap nelle conoscenze dei dati relativi, in particolare, alla caratterizzazione dei meccanismi ed alla cinetica del rilascio di nano-particelle a partire da un ampio range di processi e prodotti delle nano-tecnologie:

– agli attuali livelli di esposizione alle nano-particelle sia umani sia ambientali;

– alla possibilità di estrapolare dati tossicologici relativi a nano-particelle di diverse dimensioni e forme;

– allo studio dei livelli di esposizione alle nano-particelle mediante l’analisi della risposta di ‘organi target’;

– ai livelli di esposizione ed agli effetti sulla salute dei lavoratori impiegati nella fabbricazione e nel trattamento delle nano-particelle.

Le lacune cognitive comprendono la caratterizzazione, il rilevamento e la misurazione delle nano-particelle; la dose di risposta, l’impatto e la persistenza delle nano-particelle nel corpo umano e nell’ambiente; e tutti gli aspetti relativi alla tossicologia ed eco-tossicologia delle nano-particelle. In questa prospettiva dunque, specifica importanza assumono le questioni relative al trasporto di nano-particelle nel corpo umano ed i meccanismi di interazione a livello sub-cellulare e molecolare. Il primo problema che s’incontra nella valutazione dei rischi per gli esseri umani e per l’ambiente, derivanti dalla diffusione delle nano-particelle è costituito dalla difficoltà di effettuare il rilevamento e la misurazione di strutture e materiali che si collocano al di sotto della soglia del ‘visibile a occhio nudo’. Inoltre, secondo il parere in esame, i metodi esistenti per l’analisi dell’impatto ambientale delle nano-particelle non sarebbero adeguati per determinare la distribuzione e la persistenza delle nano-particelle nei diversi sistemi ambientali. I nuovi metodi di valutazione auspicati dovrebbero essere in grado quindi di fornire informazioni riguardo a come le nano-particelle si distribuiscono nei tessuti umani e nei compartimenti ambientali. Deriva da ciò, l’esigenza di modificare opportunamente gli attuali metodi di valutazione dell’esposizione e, in relazione alla provenienza delle nano-particelle e di come esse si muovono nell’ambiente, anche attraverso il corpo umano. (continua)

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1 Commissione Europea. La nanotecnologia. Innovazione per il mondo di domani. [consultato in dicembre 2011] URL: ftp://ftp.cordis.europa.eu/pub/nanotechnology/docs/nano_brochure_it.pdf

2 Commissione delle Comunità Europee – COM(2005) 243 . Comunicazione della Commissione al Consiglio, al Parlamento Europeo e al Comitato Economico e Sociale. Nanoscienze e nanotecnologie: Un piano d’azione per L’Europa 2005-2009. Bruxelles, 07/06/2005. [consultato in dicembre 2011] URL: ftp://ftp.cordis.europa.eu/pub/nanotechnology/docs/nano_action_plan2005_it.pdf

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