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quarta-feira, 28 de janeiro de 2015

Nano air pollutants strike a blow to the brain

Scientists track super-small pollutants that are inhaled into the brain

Further Reading
A.P. Stevens. “Learning rewires the brain.” Science News for Students. Sept. 2, 2014.
A.P. Stevens. “Starchy foods may cut meaty risks.” Science News for Students. Aug. 29, 2014.
S. Perkins. “Nifty science.” Science News for Students. May 30, 2014.
S. Ornes. “Bad for breathing.” Science News for Students. March 8, 2013.
R. Kwok. “When the nose no longer knows.” Science News for Students. December 13, 2012.
P. Wysong. “Cool Jobs: Scents of science.” Science News for Students. Sept. 12, 2012.
S. Perkins. “Nanosilver, away!” Science News for Students. May 17, 2012.
J. Raloff. “Nanoparticles’ indirect threat to DNA.” Science News. Nov. 5, 2009.
J. Raloff. “Destination brain: Inhaled pollutants can inflame more than the lungs.” Science News. May 22, 2010.
J. Raloff. “Explainer: What are antioxidants?” Science News for Students. March 19, 2008
E. Sohn. “How super are superfruits?” Science News for Students. March 19, 2008
S. Webb. “The color of health.” Science News for Students. Feb. 22, 2005.
Original Journal Source: L.Calderón-Garcidueñas et alAir pollution, cognitive deficits and brain abnormalities: A pilot study with children and dogsBrain and Cognition. Vol. 68, November 2008, p. 117. doi: 10.1016/j.bandc.2008.04.008
Original Journal Source: L.Calderón-Garcidueñas et alUrban air pollution: Influences on olfactory function and pathology in exposed children and adultsExperimental and Toxicologic Pathology. Vol. 62, January 2010, p. 91. doi: 10.1016/j.etp.2009.02.117.
Original Journal Source: T. Morgan et alGlutamatergic neurons in rodent models respond to nanoscale particulate urban air pollutants in vivo and in vitroEnvironmental Health Perspectives. Vol. 119, April 7, 2011, p. 1003. doi: 10.1289/ehp.1002973.
Original Journal Source: A. Elder … and G. Oberdörster. Translocation of inhaled ultrafine manganese oxide particles to the central nervous systemEnvironmental Health Perspectives. Vol. 114, August 11, 2006, p. 1172. doi: 10.1289/ehp.9030.

Fonte: Student Science

sexta-feira, 23 de janeiro de 2015

Riscos da nanotecnologia ainda são desconhecidos

Riscos da nanotecnologia ainda são desconhecidos
Pesquisadores e médicos estão em busca dodifícil equilíbrio entre os benefícios e as ameaças da nanotecnologia.[Imagem: Kathleen Eggleson/ND]
Efeitos quânticos
A nanotecnologia tem feito muitas promessas, e conquistado várias realizações.
Mas, como toda nova tecnologia, há riscos envolvidos no uso das nanopartículas e outros materiais que diâmetros menores do que as células, os chamados nanomateriais - e esses riscos não são ainda conhecidos.
Em função de sua pequena dimensão, os nanomateriais apresentam propriedades especiais e, dependendo de suas características, podem manifestar efeitos quânticos, especialmente quando seu tamanho atinge dimensões inferiores a 10 nanômetros - por exemplo, o ouro é inerte e biocompatível, mas nanopartículas de ouro podem fazer mal à saúde.
Descobrir os potenciais riscos da nanotecnologia - para os consumidores e para os trabalhadores que fabricam esses materiais - é um dos principais objetivos de um novo laboratório instalado por pesquisadores da USP (Universidade de São Paulo).
O Laboratório de Moagem de Alta Energia, Materiais de Carbono e Compósitos para Altas Temperaturas (LM²C²) tem como uma de suas linhas de pesquisa a análise de risco e tomada de decisões visando ao uso seguro de nanomateriais, com foco na saúde, na segurança e no meio ambiente.

Riscos da nanotecnologia para os trabalhadores

A preocupação com os riscos dos materiais usados pela nanotecnologia é especialmente forte em relação aos trabalhadores, que estão expostos aos nanomateriais em sua forma mais pura, em grandes concentrações e por um período de tempo maior, quando comparado aos consumidores em geral.

Ocorre que os cientistas ainda não sabem exatamente o que os nanomateriais podem causar ao entrar em contato com o ser humano, o que é necessário para definir limites seguros de exposição e de conteúdo nos produtos.
"O que é importante é a definição do nível aceitável, e que os resultados sejam avaliados de forma dinâmica, incorporando-se às novas descobertas de modo que o benefício para todos seja maximizado e os riscos minimizados", explica o professor Guilherme Frederico Lenz e Silva.

Riscos da nanotecnologia ainda são desconhecidos
As nanofibras e nanotubos afetam o homem e o meio ambiente - na foto, o objeto maior, em primeiro plano, é um fio de cabelo humano, contrastando com as minúsculas dimensões das nanofibras. [Imagem: Hegde/Dahiya/Kamath]
De acordo com o professor, o controle das condições do local de trabalho, do grau de exposição e a avaliação do nível de contaminação nem sempre são feitos de maneira apropriada. Há a necessidade, por exemplo, de novos equipamentos e ferramentas com capacidades e resoluções mais precisas para a detecção das partículas nanométricas em menores concentrações no ambiente.

A maioria das novas empresas, que surgem tentando colocar produtos nanotecnológicos no mercado, possuem poucos recursos financeiros, conhecimento ou pessoal especializado na área de segurança, especialmente quando se trata do controle dos riscos envolvidos com o manuseio, estocagem, incorporação e descarte adequado dos nanomateriais, acrescenta o pesquisador.


Legislação sobre nanotecnologia

A adaptação das leis, na maioria dos países, acontece de maneira mais lenta em relação ao desenvolvimento tecnológico. Neste campo, a evolução do debate, a participação e o engajamento do público, do setor empresarial e dos diversos níveis de governo é o que impulsiona a evolução das normas.

No Brasil, várias discussões sobre nanotecnologia e toxicidade começaram a ser realizadas a partir de 2009, pelo Ministério do Desenvolvimento, Indústria e Comércio Exterior, com a criação de grupos de trabalhos sobre o tema. Porém, ainda não há previsão de mudança da legislação.

Segundo o pesquisador, contudo, mesmo não existindo legislação "nanoespecífica", as várias leis, decretos, normas e mesmo a Constituição Brasileira já apresentam elementos que protegem a sociedade e o meio ambiente de eventuais desvios e danos do desenvolvimento tecnológico.

Fonte: Diário da Saúde

quinta-feira, 22 de janeiro de 2015

Register suggests widespread unregulated use of nanomaterials in agriculture in Australia

Register suggests widespread unregulated use of nanomaterials in agriculture in Australia


The revelation that large quantities of nanomaterials are being used in agricultural chemicals in France has brought into serious question claims made by the Australian Pesticide and Veterinary Medicines Authority (APVMA), that nanomaterials are currently not being used in agricultural chemicals in Australia.
France is the first country globally to have adopted a mandatory register of nanomaterial use. Its 2013 statistics, released late in 2014, show that nearly 500,000 tonnes of nanomaterials were produced or imported into France in 2013. Over 58 per cent of the notifications made were for nanomaterials used in agriculture, forestry and fisheries.
This level of use provides overwhelming evidence that the large chemical companies are now using nanomaterials widely in commercially available agricultural chemicals. The APVMA’s claim that there is no evidence of the use of nanomaterials in Australia because no one has applied for regulatory approval is untenable.
The APVMA needs to actively and urgently investigate the extent and nature of nanomaterial use in agricultural chemicals and whether chemical companies have breached regulations in failing to apply for approval of these new forms of chemicals. Parliament needs to investigate the complete failure of the APVMA to cope with this emerging and risky industry.
These nano-chemicals are being used on the food all of us eat and the APVMA cannot possibly know whether these foods are safe for us to eat or farmers to use because the necessary studies have not been done and are not even required by our regulators. A recent review concluded that research into the effects of nanomaterials in agricultural chemicals is so limited that the “the risk posed to humans consuming these food products is completely unknown.
There is, however, significant evidence that nanomaterials can cause harm throughout the food chain. Studies have shown that nanomaterials can potentially harm beneficial soil microorganisms, plants, nematodes and earthworms and prevent nitrogen fixation,  and that plants can take up nanomaterials from the soil into their edible tissues and fruits. Scientists have argued that plant species exposed to nanomaterials may over time undergo morphological, physiological, genetic, and epigenetic changes that may ultimately affect crop growth, yield, or nutritional status.
The rapidly expanding use of nanomaterials will invariably lead to their accumulation in soil, water and food.
The risks associated with the use of nanomaterials in agricultural chemicals spring from the same properties that make them appealing to chemical companies – they are much more chemically reactive, often more toxic and more persistent, spread more evenly on plant surfaces and are able to cross biological membranes. Unfortunately, the APVMA has turned a blind eye to these risks and allowed commercialisation to occur with no nano specific regulatory structure in place.
Friends of the Earth Australia is calling for an immediate moratorium on the use of nanomaterials in agricultural chemicals, pending full safety assessments, and the establishment of our own nano-register in order to allow the tracking of these materials through the food chain.

Fonte: FoE

quarta-feira, 14 de janeiro de 2015

The environmental impacts of nanomaterials


Scientists are only just beginning to understand the potential risks associated with releasing nanomaterials into the environment. 
Despite growing evidence of potential harm, hundreds of thousands of tonnes of nanomaterials are already being released into our soils, water and atmosphere.


Fonte: FoE

terça-feira, 30 de dezembro de 2014

Nanotubos de carbono combinados com chumbo ou pesticidas potencializam efeitos tóxicos em peixes

Interações fatais

DINORAH ERENO

Tilápias em experimento realizado no Instituto de Pesca em Cananeia
Tilápias em experimento realizado
no Instituto de Pesca em Cananeia 
© EDUARDO CESAR
Estudos conduzidos em parceria por pesquisadores da Universidade Estadual de Campinas (Unicamp), Laboratório Nacional de Nanotecnologia (LNNano) e do Instituto de Pesca do Estado de São Paulo, em Cananeia, no litoral sul paulista, mostraram que quando nanotubos de carbono entram em contato com substâncias tóxicas como chumbo e pesticidas em ambientes aquáticos há um aumento expressivo de toxicidade para peixes como tilápias-do-nilo (Oreochromis niloticus), camarões-d’-água-doce e outras espécies. 
Os mais recentes resultados da pesquisa que avaliou a interação entre esses nanomateriais e carbofurano, um pesticida com alta toxicidade utilizado no Brasil em culturas agrícolas, foram publicados on-line na revista Ecotoxicology and Environmental Safety em novembro e sairão na edição impressa em janeiro de 2015. “Quando foi feita a combinação com o nanotubo houve um aumento de cinco vezes na toxicidade do carbofurano para as tilápias”, diz o professor Oswaldo Alves, do Laboratório de Química do Estado Sólido (LQES) do Instituto de Química da Unicamp, coordenador da pesquisa. “Isso é um claro indicativo de que a nanoestrutura está potencializando o efeito tóxico do pesticida.” Em outro sentido, ele também funciona como um excelente concentrador de pesticidas, metais e hormônios. Ou seja, o nanotubo é um material que tem propriedades potenciais para uso em filtros de sistemas de tratamento de água e sensores. “É preciso, no entanto, avaliar como será o descarte desses materiais e pensar nas implicações ambientais futuras”, ressalta Alves.
Entre os testes feitos no Instituto de Pesca, conduzidos pelo professor Edison Barbieri em parceria com Diego Stéfani Teodoro Martinez, aluno de doutorado e pós-doutorado de Alves e atualmente pesquisador do LNNano, em Campinas, estão o consumo de oxigênio – uma das medidas utilizadas para avaliação do metabolismo de organismos – e a capacidade de natação dos peixes. As descobertas indicam que as nanoestruturas de carbono podem atuar como transportadores de pesticidas e afetar o comportamento dos peixes, além da sobrevivência deles.
Os testes mostraram que até a concentração de 2 miligramas (mg) de nanotubos por litro na água não houve diferença em relação ao controle no consumo de oxigênio. Quando o carbofurano foi colocado sozinho na água, inicialmente houve um aumento no consumo de oxigênio e logo em seguida uma diminuição, indicativo de que os peixes estavam começando a morrer. “Nos experimentos feitos com essa substância nas proporções de 0,5, 1 e 2 mg, combinado com o nanotubo de carbono (1 mg) o consumo de oxigênio baixou rapidamente, apontando uma nítida diferença em relação ao grupo de controle”, diz Barbieri, coordenador das pesquisas no Instituto de Pesca. Em relação à capacidade de natação, houve uma tendência de diminuição à medida que o pesticida e o nanotubo estavam na água.
© UNICAMP
imagem de microscopia de teste com nanotubos e chumbo mostra filamentos das brânquias deformados e inchados em comparação com o grupo-controle
Imagem de microscopia de teste com nanotubos e chumbo mostra filamentos das brânquias deformados e inchados em comparação com…
Iniciadas em 2010, as pesquisas tinham como objetivo estudar a interação de nanomateriais com poluentes comuns como o chumbo, que em Cananeia, por exemplo, consiste em um sério problema ambiental. “Lá, os afloramentos de chumbo provenientes de galenas [minerais compostos por sulfeto de chumbo] são naturais e ocorrem quando chove muito e há lixiviação do solo”, diz Barbieri. O estudo teve início com a exposição de tilápias a nanotubos de carbono e chumbo em diferentes concentrações por períodos de até 96 horas. Os resultados foram apresentados em novembro de 2012 por Martinez, em um congresso internacional sobre segurança de nanomateriais chamado NanoSafe, realizado a cada dois anos em Grenoble, na França. Os nanotubos aumentam em até cinco vezes a toxicidade aguda do chumbo para as tilápias. No experimento em que os peixes foram expostos apenas a essas nanoestruturas de carbono não houve nenhum sinal de toxicidade aguda até o limite de 2 mg por litro.
A primeira fase dos ensaios consistiu em fazer o experimento-controle apenas com água mineral. Depois foram feitos testes com o nanotubo e chumbo separadamente colocados em diferentes concentrações até o limite de 2 mg por litro e, por último, com os dois materiais juntos. “O consumo de oxigênio diminui em todas situações com a presença de ambos”, diz Barbieri. Um artigo científico com os resultados da pesquisa saiu publicado no Journal of Physics: Conference Series, em março de 2013. “Na literatura científica mundial são poucos os estudos que tratam da interação entre poluentes ambientais e nanotubos de carbono, focalizando os impactos na fisiologia e comportamento de peixes”, diz Martinez. Ainda mais, faltam dados conclusivos sobre os efeitos de longa duração desses nanomateriais descartados no ambiente. Isso significa que as pesquisas não acompanharam o crescimento do mercado dessas nanoestruturas com propriedades físicas e químicas diferenciadas, que têm crescido ano a ano.
© UNICAMP
Em água sem substâncias tóxicas
… o grupo controle, em água sem substâncias tóxicas
A interação entre chumbo e nanotubos de carbono e seus efeitos tóxicos sobre brânquias de tilápias foi também objeto de estudo de alunos de mestrado orientados por Edison Barbieri, do Instituto de Pesca. Eles estudaram os efeitos dessa combinação sobre as brânquias, principal órgão responsável pelas trocas gasosas e pela excreção da amônia, mecanismo pelo qual são removidos do organismo de animais aquáticos resíduos tóxicos como amônia, ureia e sais, responsável por manter o equilíbrio do meio interno, isto é, a homeostase. “No experimento-controle é possível ver todos os filamentos das brânquias preservados, já com a adição de nanotubos de carbono e chumbo, juntos ou separadamente, há deformação e inchaço nas células de revestimento das lamelas, responsáveis pelas trocas gasosas”, relata Barbieri. Os testes com carbofurano e nanotubos também tiveram resultados semelhantes.
Antes dos experimentos terem início, foi feita a purificação e caracterização dos materiais, visando a um estrito controle da qualidade para garantir resultados convergentes. “Parte da tese de Diego foi aprender a purificar nanotubos de carbono”, diz Alves. “Foram quatro anos em que ele se dedicou ao tema e hoje se beneficia disso porque tem um material de qualidade para os ensaios biológicos e toxicológicos.” Alves explica que os ensaios biológicos precisam ser feitos com material comprovadamente muito bem conhecido. “Os nanotubos feitos por uma empresa são diferentes daqueles produzidos por outra.” Para que o material final tivesse a mesma qualidade, os pesquisadores encomendaram nanotubos de uma empresa coreana, que antes de ser usado passa por um processo refinado de purificação. “Para cada material que sai do LQES, fazemos uma ficha técnica, onde consta a identificação da amostra e dados de sua caracterização.”
A produção de nanotubos hoje é da ordem de 20 toneladas por ano, com 600 diferentes tipos disponíveis no mercado para aplicações que englobam nanocompósitos, concreto, tintas especiais, energia, eletrônica e até aplicações médicas e ambientais. Europa e Coreia do Sul encabeçam a lista dos maiores produtores. “Embora ainda não existam empresas brasileiras produzindo em larga escala essas substâncias, precisamos ser proativos, pensar no futuro e na regulação dessa tecnologia”, diz Alves. “É preciso cuidar do descarte e, para isso, tem que se conhecer todo o ciclo de vida do material, o que demanda muita pesquisa.” 
Atualmente, todo o material importado à base de nanotubos de carbono entra no Brasil simplesmente como material de carbono, elemento químico que compõe desde o carvão ativo usado em filtros até medicamentos, já que não existe uma regulamentação específica para nanomateriais. A Organização para a Cooperação e Desenvolvimento Econômico (OCDE), por exemplo, ressalta que materiais nanoestruturados têm propriedades interessantes, mas é preciso cuidado ao incorporá-los a outros, sobretudo envolvendo uso biológico. “A organização faz um alerta para que eles só sejam usados se houver dados de laboratório a respeito de sua toxicidade ou alguma avaliação ligada a possíveis efeitos no organismo”, diz Alves, cujo grupo recebe financiamento do Instituto Nacional de Ciência, Tecnologia e Inovação (INCT) em Materiais Complexos Funcionais (Inomat), que tem recursos da FAPESP e do Ministério da Ciência, Tecnologia e Inovação (MCTI).
© LQES/UNICAMP
Imagem de microscópio de transmissão eletrônica mostra nanotubos produzidos no Instituto de Química da Unicamp
Imagem de microscópio de transmissão eletrônica mostra nanotubos produzidos no Instituto de Química da Unicamp
As pesquisas agora terão como foco a influência da matéria orgânica presente na água de rios e lagos sobre as nanoestruturas. “Queremos saber se na presença de matéria orgânica os pesticidas param de interagir com os nanotubos”, diz Martinez. 
“A ideia do projeto é funcionar como uma plataforma para todos os poluentes ambientais clássicos e emergentes, incluindo hormônios e antibióticos.” Dessa forma, será possível avaliar as interações de vários poluentes com amostras nanoestruturadas. “Os trabalhos feitos até agora apontam para nós que essas nanoestruturas não poderão ir nem para o rio nem para o mar.” É preciso, ainda, fazer estudos sobre o seu descarte no solo e os efeitos sobre plantas, porque já se sabe que os seus impactos ambientais são de longa duração.
Regulamentação em pauta
Evento na França discute produção e uso seguro de nanomateriais
O tema da regulação tem mobilizado pesquisadores e indústrias no mundo, interessados nas várias possibilidades de utilização de nanoestruturas. Nos dias 5 e 6 de novembro, por exemplo, representantes brasileiros estiveram presentes em um grande evento na Holanda, capitaneado pela Comunidade Europeia, que teve como resultado a adesão do Brasil a um dos mais importantes clusters ligado à regulação internacional da nanotecnologia. Outro evento importante, no âmbito científico, foi a NanoSafe 2014, conferência internacional sobre a produção e o uso seguro de nanomateriais, realizada entre os dias 18 e 20 de novembro em Grenoble, na França.
Na quarta edição do evento, realizado a cada dois anos desde 2008, participaram mais de 300 pesquisadores de 30 países, que apresentaram 160 comunicações orais e 86 pôsteres, além de 12 expositores, entre empresas e organizações. “Desde a sua primeira versão, o evento procura abordar vários temas ligados à segurança dos nanomateriais em diferentes sessões”, diz o professor Oswaldo Alves, da Universidade Estadual de Campinas (Unicamp), presente ao evento, onde mostrou os resultados do projeto que coordena sobre o aumento da toxicidade de nanotubos de carbono para peixes quando em contato com o chumbo.
O Brasil, representado por pesquisadores de instituições como Unicamp, Universidade de São Paulo (USP), Universidade Federal de São Paulo (Unifesp), Universidade Federal do ABC (UFABC), Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG) e Universidade Federal de Juiz de Fora (UFJF), apresentou 15 trabalhos. Entre os assuntos discutidos na NanoSafe 2014 estão novas aplicações de nanomateriais; nanotoxicologia, com estudos envolvendo trato respiratório, cérebro e pele como alvos; interações com o ambiente; liberação de nanomateriais; produção industrial e prevenção; análise de ciclo de vida; regulação e padronização, e desenvolvimento responsável
Uma das novidades mostradas por algumas empresas foram equipamentos portáteis que permitem monitorar a presença de nanopartículas em instalações industriais, construção e outros ambientes.
A regulação e a padronização dos nanomateriais são fundamentais para o desenvolvimento comercial da nanotecnologia. “O tema foi colocado em pauta pela Comissão Europeia com base na Estratégia Europeia para as Nanotecnologias, que está apoiada no tripé segurança, integração e responsabilidade”, diz Alves. Um dos blocos de construção desse trinômio passa pela padronização.“O Parlamento europeu tem destacado a importância da padronização como uma maneira de acompanhar a introdução dos nanomateriais no mercado, avaliando
que tal situação facilitará a implementação de uma regulação efetiva”, relata.
Alguns países, como Bélgica, França e Dinamarca, têm implementado regulações sobre nanomateriais específicos.“Nos Estados Unidos, a Agência de Proteção Ambiental (EPA) publicou em 2008 duas resoluções, dentro do escopo do Ato de Controle de Substâncias Tóxicas (TSCA), indicando claramente uma mudança de postura na questão da regulação da nanotecnologia no país”, diz Alves. A FDA, agência norte-americana de controle de alimentos e medicamentos, também se ocupa das aplicações da nanotecnologia na área da saúde e tem lançado consultas públicas desde 2011. Alves ressalta que, apesar de a questão da padronização da nanotecnologia estar no centro das discussões em Grenoble, essa é uma tarefa altamente complexa. “Sabemos que a própria natureza dos nanomateriais, caracterizada pela falta de homogeneidade, consiste em um obstáculo de altíssima dificuldade.”
A superação dessas dificuldades, na sua avaliação, se dará com o desenvolvimento não só de novos métodos para a produção de materiais nanoestruturados, novos equipamentos, como também novos protocolos de análise e rastreabilidade. Com isso poderá ser possível chegar às validações necessárias à padronização.
Projeto
Instituto Nacional de Ciência, Tecnologia e Inovação em Materiais Complexos Funcionais (Inomat) (nº 2008/57867-8); Modalidade Auxílio Pesquisa –  Projeto Temático; Pesquisador responsável Fernando Galembeck (Unicamp/LNNano);Investimento R$ 2.085.423,04 (FAPESP).
Artigos científicos
CAMPOS-GARCIA, J. et alEcotoxicological effects of carbofuran and oxidised multiwalled carbon nanotubes on the freshwater fish Nile tilapia: Nanotubes enhance pesticide ecotoxicityEcotoxicology and Environmental Safety. v. 111, p. 131-7. jan. 2015
Martinez, D. S. T. et al. Carbon nanotubes enhanced the lead toxicity on the freshwater fishJournal of Physics: Conference Series. v. 429, n. 012043 mar. 2013.

Fonte: Pesquisa Fapesp

domingo, 28 de dezembro de 2014

EU-Safe use of nanomaterials – Commission publishes guidance for employers and workers



This  Guidance  document offers an overview of  the issues surrounding the safe use of MNMs in the workplace, sets out the broad outlines of preventive action and provides a practical tool for complying with specific aspects of ensuring workers’ safety, such as risk assessment and risk management.
This  may be of particular value  to those who may  not  have  an  in-depth  technical  understanding  of  the  issues  involved,  and  may assist  in  ensuring  compliance  with  the  Occupational  Safety  and  Health  (OSH) legislation  when  dealing  with  MNMs.












Fonte: European Agency for Safety and Health at Work