Nanoescala

Mais uma imagem que explica a nanoescala:

FCN GT MR - Como se conceitua um nanomaterial?

      A definição de nanomaterial adotada pelo Grupo de Trabalho foi a  da ISO/TR 12885-2008: nanomaterial engenheirado é um material nanoestruturado e/ou é o que contém nano-objetos.

      Proposta de Algoritmo para a classificação de um produto como nanomaterial, elaborado com 

base no algoritmo sugerido para a classificação de Nanocosméticos publicado em 2007:

• Nanomateriais I, II e V seguem legislação específica para grau de risco alto 
• Nanomateriais III e VII seguem legislação específica para grau de risco médio 
• Nanomateriais IV e VI seguem legislação específica para grau de risco baixo 

      Cabe  salientar a diferença de conceitos entre um  nanomaterial  e um material nanoscópico  (ou material nanométrico). O algoritmo apresentado se refere à classificação de um nanomaterial e não de materiais nanométricos. Um nanomaterial deve seguir o conceito apresentado acima (ISO TC229). Por outro lado, um material nanométrico é aquele que se encaixa em dimensão na faixa de 1 a 1000 nm, mas não apresenta novas propriedades ou aplicações quando comparados com a substância na sua forma molecular ou bulk (uma porção da matéria). 

      Para deixar claro representamos a escala de medidas para nanomateriais e para objetos naturais (Figura 2).  Os produtos nanotecnológicos são apenas os nanomateriais, que foram produzidos com interferência do ser humano. Os materiais nanoscópicos naturais como o DNA (largura de hélice de 2 nm) ou a ATPsintase (10 nm de diâmetro), salientadas em círculos vermelhos na figura 2, não são produtos nanotecnológicos. 

FCN GT MR - O que é necessário acrescentar na Legislação vigente dessa cadeia produtiva para abranger os produtos nanotecnológicos?

      Para responder é necessário fazer o levantamento da regulação de insumos, intermediários e produtos químicos com base na legislação vigente por setor econômico: Indústria da transformação, Indústria Química, Produtos Químicos para uso industrial e Produtos Químicos para uso final, Medicamentos, Cosméticos, Produtos Médico-Hospitalares e Kits diagnóstico, Alimentos, Agronegócio, Eletrônica, Defesa e Energia, Petróleo e gás.

      Após o estudo e considerando as propriedades físico-químicas dos nanomateriais capazes de afetar seu comportamento, o estabelecimento e sistematização de um organograma da classificação dos insumos e produtos nanotecnológicos é necessário para consideração de seus graus de risco, eficácia e segurança.

      Sugestão de algoritmo para a classificação de um produto como nanomaterial.

• Apresenta propriedades diferentes do que o mesmo material nas suas formas atômica, molecular ou bulk?
• Contém nanoestruturas menores que 1000 nm?
• Os nano-objetos são fibrosos ou têm uma dimensão preponderante?
• Contém nanopartículas insolúveis menores que 100 nm?
• Contém nanopartículas solúveis ou lábeis?
• Os dados existentes comprovam a segurança do uso de nanopartículas solúveis ou lábeis?
• Contém nanopartículas solúveis ou lábeis menores que 100 nm?
• Os dados existentes comprovam a segurança das substâncias solubilizadas a partir das nanopartículas solúveis ou lábeis?

FCN GT MR - Indicadores de qualidade de insumos ou produtos nanotecnológicos

      Muitas organizações científicas ou forças-tarefas governamentais têm recomendado fortemente que toxicologistas caracterizem adequadamente as propriedades físico-químicas das nanopartículas. No entanto, muitas vezes esta recomendação é inconsistente ou ineficaz por não haver uma priorização de quais são, de fato, as características físico-químicas prioritárias capazes de afetar a segurança ou determinar a potencial toxicidade das mesmas. 

      Estas propriedades físico-químicas influenciarão os riscos envolvidos, não somente na cadeia produtiva como ao consumidor. Uma análise dos trabalhos científicos publicados até o momento indica que as propriedades abaixo citadas são as mais relevantes neste quesito, devendo ser as prioritárias para a análise de risco.

• Tamanho das partículas e distribuição de tamanho;
• Via de exposição/administração;
• Labilidade em meios biológicos ou ambiente;
• Estrutura cristalina;
• Estado de agregação;
• Composição / revestimentos de superfície;
• Reatividade de superfície;
• Método de síntese/ fabricação;
• Pureza da amostra;
• Volume de produção.

      Na atualidade uma nova ciência tem emergido, a  Nanotoxicologia, uma sub-área da Nanotecnologia. A Nanotoxicologia estuda da interação de nanoestruturas com sistemas biológicos, com ênfase na elucidação da relação entre as propriedades físicas e químicas (por exemplo, tamanho, forma, química de superfície, composição e agregação) de nanoestruturas com a indução de respostas biológicas tóxicas.  A figura sistematiza  as etapas e fatores que influenciam  as interações entre as nanopartículas e os meios biológicos.

Interrelações entre as propriedades físico-químicas das nanopartículas e as respostas biológicas (Fischer and Chan, Current Opinion in Biotechnology 2007, 18:565–571).

FCN GT MR - Paralelo entre a regulação e a competitividade do setor econômico selecionado (a) local e (b) global

      Localmente a regulação é quase inexistente. De uma forma geral deve-se buscar com parcimônia a regulação do setor (produtivo, P&D, etc.) buscando um ponto de equilíbrio minimizando os riscos à saciedade e maximizando o desenvolvimento científico e a inovação tecnológica.

      Em termos globais vários países como EUA, Canadá, Japão e a EU têm trabalhado junto de suas agências de regulação, de fomento à pesquisa, proteção ambiental e saúde do trabalhador com a sociedade, academia e empresas ligadas com atividades envolvendo o uso, manuseio e aplicação da nanotecnologia. A  webpage na Internet  www.nanotech.law.asu.edu/ apresenta um interessante levantamento do cenário mundial em termos de nanoregulação. Trata-se de um sítio no qual pode-se encontrar anexados os principais documentos referentes á nanoregulaçao nos diferentes Países e blocos econômicos.

FCN GT MR - Quais os riscos envolvidos na cadeia produtiva

      Para cada nova rota tecnológica inserida em uma cadeia produtiva, sempre haverá a necessidade de avaliação de risco/segurança em dependência do tipo de inovação técnica/materiais empregados. No caso da nanotecnologia, devido ao seu caráter múltiplo há necessidade de avaliações específicas. 

      Os riscos são distintos em cada etapa produtiva, quando do manuseio, da produção, da incorporação e/ou da degradação do nanomaterial ou do produto contendo nanomaterial (is). O risco principal é a contaminação através da dispersão aérea,  seguido pelo contato (pele e mucosas) e por último por ingestão acidental. Há também, riscos de contaminação ambiental (dispersão de materiais particulados) decorrente da degradação dos produtos ou mesmo acidentes (vazamento) de produtos e/ou falha no sistema de gestão e controle ambiental. Em relação aos trabalhadores, potencialmente, os riscos serão decorrentes, principalmente da exposição a nanopartículas, que apresentem grande capacidade de penetração em vários órgãos do corpo.

      Provavelmente existirão cadeias produtivas em que o risco associado às nanotecnologias não  deferirão de outras, associadas às tecnologias estabelecidas e reguladas. Outros setores, por sua  vez, necessitarão de novos parâmetros metrológicos para assegurar a segurança do consumidor,  trabalhador e ambiental. 

      O setor farmacêutico, tomado com exemplo, normalmente apresenta requisitos bastante estritos,  tanto em relação à segurança dos produtos, ambientes fabris e saúde do paciente e do trabalhador,  bem com impacto ambiental. Neste cenário, é possível (e já realidade para a produção de alguns  nanomedicamentos) que estes materiais, ambientes e legislação atendam os quesitos para garantir a  segurança, eliminando risco de novos nanoprodutos farmacêuticos. Evidentemente, que dado o  caráter inovador da nanotecnologia (novos e sofisticados tipos de nanopartículas são constantemente  desenvolvidos) e das diversas potencialidades de usos,  é  realista  inferir que uma abordagem de  avaliação de risco caso- a caso seja pertinente, de acordo com as propriedades físico-químicas das  partículas.