NANOTECHNOLOGIES (enjeux et risques)

Pourquoi s'inquiète-t-on de la toxicité des nanoparticules ?

Pour bien comprendre les interrogations actuelles sur les dangers et les risques des nanoparticules, il faut avoir en tête leurs propriétés spécifiques, qui ont permis l'explosion de leurs utilisations mais qui portent également en germe leurs dangers potentiels. En effet, un matériau donné divisé en particules de taille nanométrique peut acquérir des propriétés entièrement nouvelles. Les nanoparticules se définissent par une dimension comprise entre 1 et 100 nanomètres, ce qui inclut également le diamètre des nanotubes dont la longueur peut être de plusieurs micromètres. Elles se rapprochent donc, par leurs dimensions, des particules atmosphériques ultrafines (PUF), comme les nanotubes se rapprochent de celles de l'amiante mais avec une composition chimique très différente et, en général, un spectre granulométrique beaucoup plus étroit car elles sont produites de façon contrôlée dans des usines. Bien que la nature chimique des nanoparticules soit très variée, elles possèdent en commun avec les PUF des comportements biologiques qui restent encore largement incompris. Ces derniers semblent liés aux propriétés associant à une très petite taille et à une très faible masse une surface proportionnellement considérable et ainsi plus réactive. Ces caractéristiques seraient à l'origine de leur réactivité biologique et de leur capacité potentielle de franchir des barrières anatomo-physiologiques et de pénétrer dans l'organisme. La réactivité de surface, qui augmente alors que décroît la taille de la particule, laisse prévoir que les nanoparticules vont avoir une activité biologique plus importante, à masse comparable, que les particules plus grosses. Favorable dans des approches thérapeutiques (transport de médicaments vers des cibles cellulaires par exemple), cette propriété des nanoparticules peut au contraire être défavorable et engendrer une toxicité associée à leur aptitude à générer un stress et à se disperser dans l'organisme.

On commence à bien connaître les particules atmosphériques fines et ultrafines (particules fines : PM 1, de diamètre aérodynamique inférieur à 1 μm ; et particules ultrafines : PM 0,1, de diamètre aérodynamique inférieur à 100 nm), qui se retrouvent dans l'atmosphère à partir des processus de combustion ou qui peuvent se former secondairement au cours de réactions de nucléation à partir de certains composés chimiques comme les composés organiques volatils (COV). Leur impact sanitaire a été mis en avant au cours des dix dernières années et est en partie à l'origine des interrogations actuelles sur les nanoparticules. De nombreuses données expérimentales chez l'animal et chez l'être humain ont été acquises sur les particules émises par les moteurs Diesel (d < 1 μm, mais constituées d'un agglomérat de particules élémentaires nanométriques formées d'un cœur de carbone inorganique entouré de dizaines de molécules organiques dont des hydrocarbures aromatiques comme le benzo-[a]-pyrène C₂₀H₁₂ cancérigène). Ces particules Diesel ont été montrées comme étant responsables de l'augmentation des symptômes associés aux maladies allergiques respiratoires, aux bronchites chroniques ainsi qu'aux maladies cardio-vasculaires. Elles ont été classées comme potentiellement cancérigènes pour l'être humain (2A) par le Centre international de recherche sur le cancer (C.I.C.R.). Enfin, diverses études épidémiologiques récentes mettent en relation les quantités de PUF dans l'atmosphère et l'augmentation de la morbidité et de la mortalité cardio-respiratoire (Extrapol, 2007). Il devient évident, à partir de ces études épidémiologiques, que les particules atmosphériques fines et ultrafines, après inhalation, peuvent avoir des effets systémiques sur des organes, tels que le cœur, qui ne[...]