Ricerca sui rischi Nanotecnologia

La ricerca sui rischi studia i possibili effetti nocivi dei nanomateriali sulle persone e sull'ambiente. L'obiettivo è creare le basi per la valutazione dei rischi e lo sviluppo di metodi e strategie di test. 

1. Introduzione

La valutazione dei rischi serve a prevenire gli effetti nocivi dei nanomateriali nella produzione, nell'impiego e nello smaltimento. Consente altresì di individuare possibilità d'impiego sicure e predisporre appositi processi d'innovazione.

Nella valutazione dei rischi dei prodotti chimici convenzionali vengono confrontati i dati sugli effetti nocivi con il possibile carico umano e ambientale. Si ha un rischio se il carico è superiore a quello considerato innocuo. Per valutare la pericolosità dei prodotti chimici occorre determinare numerose proprietà fisiche, chimiche, tossicologiche ed ecotossicologiche di tali prodotti con metodi di prova standard a livello internazionale.

Nel quadro delle attuali procedure di notifica e registrazione si applica una strategia di valutazione basata sui seguenti principi:

  • per piccoli quantitativi di vendita si esigono meno dati che per grandi tonnellaggi;
  • una prima valutazione del rischio si effettua sulla base della tossicità acuta, delle proprietà fisico-chimiche e della persistenza di una sostanza chimica. Per le previsioni dei rischi a lungo termine si fa riferimento ai valori empirici relativi a prodotti chimici ben studiati che presentano una struttura simile (Quantitative structure-activity relationship (QSAR) e approcci read across);
  • per grandi quantitativi di produzione o in presenza di indizi di effetti cronici si esigono dati sperimentali sulla tossicità a lungo termine e sull'accumulo negli organismi (bioaccumulo).

2. Valutazione dei rischi dei nanomateriali

I test e i metodi di valutazione esistenti sono applicabili in linea di principio anche per la valutazione dei nanomateriali. Tuttavia occorre considerare varie particolarità nano-specifiche:

  • i nanomateriali possono raggiungere le cellule tramite vie diverse da quelle dei prodotti chimici convenzionali o delle particelle con diametri nell'ordine dei micrometri. In questo modo possono raggiungere altri organi tramite la circolazione del sangue ed esercitare effetti tossici;
  • allo stato attuale non è possibile stimare la tendenza al bioaccumulo sulla base di proprietà fisico-chimiche, pertanto occorre determinarla in modo sperimentale;
  • non tutti i metodi di test sviluppati per i prodotti chimici convenzionali possono essere utilizzati per verificare le proprietà dei nanomateriali;
  • i metodi QSAR e gli approcci read across esistenti non sono applicabili ai nanomateriali;
  • i modelli di comportamento ambientale esistenti non possono essere utilizzati per i nanomateriali.

Ciò significa che al momento occorre decidere caso per caso quali dati sono necessari per la valutazione dei rischi. Questa procedura è possibile, ma è dispendiosa sia per l'industria che per le autorità. Occorre sviluppare e affinare ulteriormente la metodologia per la valutazione di rischi, in modo che tenga conto delle proprietà specifiche dei nanomateriali. In futuro, le strategie di test dovrebbero consentire di individuare per tempo i nanomateriali che causano effetti a lungo termine e ricorrere alla sperimentazione animale solo se è necessaria per una valutazione di rischi più solida. Laddove possibile, occorre sostituire le misurazioni con modelli e applicare il principio delle 3R (Replace, Reduce, Refine) per ridurre al minimo i test sugli animali.

3. Interrogativi inerenti alla ricerca sui rischi

Nonostante l'intenso lavoro di ricerca permangono lacune di conoscenza che occorre colmare con progetti di ricerca. Sia a livello nazionale che internazionale sono in corso progetti di ricerca e cooperazioni per sviluppare ulteriormente i metodi e le strategie di test (ad es. OECD WPNM). Le domande poste alla ricerca servono a pianificare e svolgere i progetti in modo mirato all'obiettivo. Per illustrare le tematiche di ricerca attuali e future rilevanti per le autorità, qui di seguito è elencata una serie di domande.

Interrogativi scientifici per la valutazione della tossicità dei nanomateriali:

  • Come affinare la metodica della valutazione dei rischi dei nanomateriali affinché quelli suscettibili di causare effetti a lungo termine vengano individuati in modo efficiente e se possibile senza test sugli animali?
  • Al pari dei prodotti chimici convenzionali, i nanomateriali pericolosi agiscono tramite catene degli impatti tossicologici - i cosiddetti Adverse Outcome Pathways (AOP). Attraverso indagini con colture cellulari (in vitro) si possono descrivere le singole fasi di un AOP (cosiddetti Key event) ed esaminare i nanomateriali in relazione a questi key event. Quali AOP sono rilevanti per i nanomateriali e con quali colture cellulari si possono misurare i key event?
  • Quali metodi di verifica esistenti per i prodotti chimici convenzionali occorre adeguare a causa delle specifiche proprietà chimico-fisiche dei nanomateriali, e come? Quali nuovi metodi di verifica occorre sviluppare per misurare le proprietà nano-specifiche?
  • Qual è il set minimo di parametri chimico-fisici che descrive in modo univoco un nanomateriale e consente una valutazione tossicologica dei nanomateriali?
  • Il comportamento di distribuzione dei nanomateriali nel corpo e nell'ambiente è determinato da altre proprietà chimico-fisiche rispetto ai prodotti chimici convenzionali. Quali proprietà determinano il comportamento di distribuzione come il bioaccumulo di nanomateriali e in che modo occorre adeguare i modelli di previsione del comportamento esistenti?

Domande concernenti il disciplinamento dei nanomateriali

  • La legislazione in materia di prodotti chimici richiede che i prodotti chimici e i nanomateriali siano classificati e che le sostanze pericolose siano contrassegnate. I criteri di classificazione (GHS, PBT) sviluppati per i prodotti chimici devono essere adeguati per i nanomateriali? E se sì, come?
  • Come sono i set di dati armonizzati per la procedura di notifica e autorizzazione?
  • Gli AOP possono servire da base per costituire gruppi di nanomateriali che possono essere verificati con la stessa strategia di verifica?

4. Strumenti per la valutazione dei rischi

A livello nazionale e internazionale si sta promuovendo lo sviluppo dei metodi, degli standard e delle strategie di test per esaminare le proprietà specifiche dei nanomateriali di sintesi. Siccome al momento non disponiamo ancora di risultati utili, nel quadro del «Piano d’azione Nanomateriali di sintesi» sono stati elaborati diversi strumenti per valutare il rischio e per l’utilizzo sicuro dei nanomateriali in questa fase transitoria.

Sicurezza

Metodi di verifica, di misurazione e di valutazione

5. Informazioni sui rischi

I risultati delle ricerche sui nanomateriali e sui loro effetti sull'uomo e sull'ambiente possono essere consultati nella «Wissensplattform Nanomaterialien» del progetto «Erfassung, Bewertung und breitenwirksame Darstellung von gesellschaftlich relevanten Daten und Erkenntnissen zu Nanomaterialien» (piattaforma di conoscenze sui nanomateriali del progetto di rilevazione, valutazione e presentazione di dati e conoscenze sui nanomateriali rilevanti per la società). Il progetto è sostenuto dagli Uffici federali della sanità pubblica UFSP e dell’ambiente UFAM. La piattaforma di conoscenze fornisce anche informazioni sui nanomateriali contenuti in diversi prodotti. Informazioni supplementari sono disponibili nella scheda «Link».

Ultima modifica 20.08.2018

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