Dictado por el Dr. Pedro Serena Instituto de Ciencia de Materiales de Madrid (ICMM) Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) Campus de Cantoblanco, 28049-Madrid Correo: pedro.serena@icmm.csic.es Lugar Universidad de los Andes Facultad de ciencias Auditorio A10 Día 09 de Noviembre

1. LA NANOTECNOLOGÍA QUE NOS COMEMOS
(EL IMPACTO DE LA NANOTECNOLOGÍA EN
ALIMENTACIÓN Y SECTORES AFINES)
Pedro A. Serena
Instituto de Ciencia de Materiales de Madrid (ICMM)
Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC)
Campus de Cantoblanco, 28049-Madrid
Co-gestor de la Acción Estratégica de Nanociencia y Nanotecnología en
el Ministerio de Ciencia e Innovación (MICINN)
E-mail: pedro.serena@icmm.csic.es
1

2. Instituto de Ciencias de Materiales de Madrid
(ICMM-CSIC)
Campus Universitario de Cantoblanco
www.icmm.csic.es
www.csic.es
www.micinn.es
2

3. La llegada de las nanotecnologías: algo natural
SIGLO XXI SIGLO XX < SIGLO XIX
3

4. ¿Pequeño? ¿Para qué? Lo “nano” es diferente...
+ PEQUEÑO =
+ REACTIVO
+ PEQUEÑO =
+ RÁPIDO
+ PEQUEÑO =
+ ALMACENAMIENTO
+ PEQUEÑO =
+ EFECTOS CUÁNTICOS
4

5. Las nanotecnologías: un proceso convergente
Dispositivos de estado sólido
Miniaturización, entidades individuales
Biología Molecular
Autoensamblado de unidades funcionales complejas
MACRO Química
mm
Ensamblado, macromoléculas
MICRO
µm
Nanociencias
NANO
nm
1950 1970 1990 2010 2030
5

6. Las nanotecnologías: un espacio multidisciplinar
UNA DE LAS CLAVES DE LA NANOTECNOLOGÍA ES SU CARÁCTER
MULTIDISCIPLINAR
Moléculas
FISICA
Nanoestructuras
Nanopartículas
QUÍMICA Sistemas porosos
Polímeross
BIOLOGIA Proteínas,
Biomoléculas, NANOTECNOLOGIA
Bioestructuras
INGENIERIA
Dispositivos
Sensores
MODELIZACION
Superfícies
Supercomputación
6

7. Las nanotecnologías: convergencia de estrategias
COMO FRUTO DEL CARÁCTER MULTIDISCIPLINAR SE TIENEN
MUCHAS ESTRATEGIAS PARA LA FABRICACIÓN DE
NANOESTRUCTURAS Y LA OBSERVACIÓN DEL NANOMUNDO.
NANOTECNOLOGIA
0,1 nm 1 nm 10 nm 100 nm 1 mm 10 mm 100 mm 1 mm
NANOESTRUCTURAS
“BOTTOM-UP” • Nanopartículas
“TOP-DOWN”
• Síntesis química • Nanotubos
• Litografía óptica
• Autoensamblado • Nanohilos
• Nanolitografía
• Autoorganización • Puntos cuánticos
electrónica
• Deposición • Capas delgadas
• Molienda
• Multicapas
• Desgaste (FIB)
• Nanocomposites
• Dendrímeros
• Nanoporosos 7
• Zeolitas

8. Las nanotecnologías: convergencia de estrategias
BIOINSPIRACIÓN: LAS ESTRATEGIAS DESARROLLADAS POR LOS
SERES VIVOS SON UNA FUENTE DE INSPIRACIÓN PARA LA
NANOTECNOLOGÍA.
8

9. ¡Ya sabemos hacer muchas cosas, miles de
cosas! Una gran oferta de propuestas a nivel de
laboratorio.
8.1nm
9

10. La nanotecnología llegará a nuestras fábricas
RITMO DE INCORPORACIÓN DE NC Y NT A NUESTRAS EMPRESAS
Control sobre la fabricación de
nanopartículas, de nanomateriales. La
industria basada en la aproximación
“top-down” sigue predominando.
Las tecnologías “bottom-up” conviven
con las tecnologías “top-down”. Las
nanopartículas dejan paso a sistemas
nanométricos de mayor complejidad.
Predominio de las técnicas “bottom-
up” en la industria. Los
nanosistemas se convierten en
complejos nanodispositivos.
2000 2010 2020 2030 2040 2050
10
AÑO

11. La nanotecnología es un campo transversal
COMO FRUTO DE SU CARÁCTER MULTIDISCIPLINAR LA NCyNT
POSEEN INNUMERABLES ÁREAS DE APLICACIÓN: SE DICE QUE
SON TRANSVERSALES.
FISICA ELECTRÓNICA
QUÍMICA SALUD
BIOLOGIA ENERGÍA
INGENIERIA NANOTECNOLOGIA
TRANSPORTE
MODELIZACION ALIMENTACIÓN
MEDIOAMBIENTE
CONSTRUCCIÓN
11

12. NANOBIOTECNOLOGÍA /
NANOMATERIALES NANOELECTRÓNICA
NANOMEDICINA
Liberación de Ingeniería de Defensa Computación Almacenamien
Cosmética
fármacos tejidos Aeronáutica Cuántica to de datos
Síntesis de Bienes de Impresión /
Biomimetismo Espintrónica Fotónica
fármacos consumo Empaquetado
Dispositivos
Agentes para Nanohilos y
Diagnóstico Catalizadores Energía de un solo
imagen Nanotubos
electrón
Paneles
Implantes Construcción Automoción Pantallas
Solares
Dispositivos Electrónica SENSORES Y
Polución Automóviles
médicos de consumo ACTUADORES
Dimensión Análisis Medidas de Control de INSTRUMENTACIÓN Y
crítica Químico espesor calidad METROLOGÍA
TEORIA, SIMULACIÓN, MODELIZACIÓN EN LA NANOESCALA
NANOECOTOXICOLOGÍA / NORMALIZACIÓN Y ESTANDARIZACIÓN
CONVERGENCIA TECNOLÓGICA / ASPECTOS ÉTICOS Y SOCIALES
DIFUSIÓN DE CONOCIMIENTO / TRANSFERENCIA TECNOLÓGICA
12
Basado en “Nanotechnology: Technology and market dynamics- a unique opportunity” (Oxford Instruments, 2006).

13. Lo “nano” ya está en los mercados…
13

14. Lo “nano” ya recibe mucha atención e inversión
LA NANOTECNOLOGÍA RECIBE MUCHA INVERSIÓN Y GENERA
MUCHO CONOCIMIENTO QUE YA SE TRANSFIERE AL MERCADO
14

15. Y para el futuro…¿qué?
NANO BIO
NANOTECNOLOGÍA BIOTECNOLOGÍA
NBIC
INFO COGNO
TECNOLOGÍAS DE LA
CIENCIAS COGNITIVAS Y
15
INFORMACIÓN Y DE LAS
NEUROCIENCIAS
COMUNICACIONES

16. Y para el futuro…¿qué?
Ojo, ¡atención!, los gurús se equivocan casi
siempre, sobre todo si son científicos.
Es muy difícil saber las aplicaciones que van a tener
los descubrimientos que se hacen en los
laboratorios. Por lo general, el investigador tiende a
exagerar sobre las aplicaciones potenciales de sus
descubrimientos con el fin de que su investigación
sea visible y sea considerada por la sociedad (y de
esa forma los gestores de la ciencia destinan
recursos a esas áreas). Por lo general muchas
aplicaciones de éxito surgen de necesidades del
sector público, de las empresas, y de la perspicacia
de los emprendedores. 16

17. NANOBIOTECNOLOGÍA /
NANOMATERIALES NANOELECTRÓNICA
NANOMEDICINA
Liberación de Ingeniería de Defensa Computación Almacenamien
Cosmética
fármacos tejidos Aeronáutica Cuántica to de datos
Síntesis de Bienes de Impresión /
Biomimetismo Espintrónica Fotónica
fármacos consumo Empaquetado
Dispositivos
Agentes para Nanohilos y
Diagnóstico Catalizadores Energía de un solo
imagen Nanotubos
electrón
Paneles
Implantes Construcción Automoción Pantallas
Solares
Dispositivos Electrónica SENSORES Y
Polución Automóviles
médicos de consumo ACTUADORES
Dimensión Análisis Medidas de Control de INSTRUMENTACIÓN Y
crítica Químico espesor calidad METROLOGÍA
TEORIA, SIMULACIÓN, MODELIZACIÓN EN LA NANOESCALA
NANOECOTOXICOLOGÍA / NORMALIZACIÓN Y ESTANDARIZACIÓN
CONVERGENCIA TECNOLÓGICA / ASPECTOS ÉTICOS Y SOCIALES
DIFUSIÓN DE CONOCIMIENTO / TRANSFERENCIA TECNOLÓGICA
17
Basado en “Nanotechnology: Technology and market dynamics- a unique opportunity” (Oxford Instruments, 2006).

18. NANOTECNOLOGÍA Y ALIMENTACIÓN
Hacía el año 2005 las aplicaciones de nanotecnología en
alimentación eran residuales y el grueso de las aplicaciones
de cierto valor añadido se suponían ligadas a la electrónica,
los nuevos materiales, la biomedicina, etc. Sin embargo ya
existían sectores como la cosmética en los que había
muchas aplicaciones de la nanotecnología. La mayor
aplicación de la nanotecnología en cosmética está
relacionada con la rápida introducción de los productos en el
mercado debido a las regulaciones menos exigentes en
comparación con la medicina. Por otro lado el sector de la
alimentación posee barreras regulatorias no demasiado
restrictivas, por lo que se están introduciendo nuevos “nano-
productos” a un ritmo más fuerte que el esperado hace unos
cuantos años.
18

19. Programa Nacional I+D 2004-2007, Acción Estratégica en NC y NT
Proyectos de Investigación. Convocatoria 2004. Empresas vinculadas
Energías Alternativas & Nanofibras
Farmacia & Clinicos & Terapeúticos
Recubrimientos & Func. Super. & Esmaltes
Electrónica & Componentes & Semiconductores
Equipamientos & Herramientas
Opticos & Láseres
Plásticos & Polímeros
Sensores & Automatización
Productos Químicos & Aleaciones & Mater. TOTAL:
Anal. Genético & Lab. Biol. Mol. 188 EMPRESAS
Procesados & Herramientas
Agroalimentación
Construcción
Electrodomésticos & Envasado
Gases & Aerosoles
Cerámicos
0 5 10 15 20 25 30
LA CONVOCATORIA DE PROYECTOS FUE TAMBIÉN UN MUESTREO DE LAS
EMPRESAS INTERESADAS DE FORMA DIRECTA O INDIRECTA EN19
NANOTECNOLOGÍA.

20. EL CASO DE LA COSMÉTICA
20

21. NANOTECNOLOGÍA Y ALIMENTACIÓN
• La salud, entre otros factores, está relacionada con buena
alimentación, la realización de ejercicio, la reducción de
niveles de stress.
• En occidente un 30%-40% de los productos alimenticios se
desechan. En los países en vías de desarrollo la mitad de la
población no come adecuadamente. En los países
subdesarrollados esa cifra se dispara hasta el 80-90%.
• Se está produciendo un desplazamiento de la dieta mundial
del carbohidrato a la proteína. A su vez la población mundial
crece a un ritmo imparable. No hay suficientes proteínas
garantizadas para el futuro. El proceso de “almacenar”
nutrientes en animales no es eficiente. Se debe intentar
basar la alimentación en una mayor proporción de vegetales.
21

22. NANOTECNOLOGÍA Y ALIMENTACIÓN
• En este contexto las investigaciones en los temas
agropecuarios, alimentarios, etc, son cruciales.
• La nanotecnología es consustancial con una economía del
ahorro y la eficiencia, y permite nuevas estrategias tanto en
la producción, en transformación, en almacenamiento y
distribución, seguridad, etc.
• El mercado de la nanotecnología en el sector de la
alimentación está creciendo con un gran ritmo:
2003: 2600M$ -> 2005: 5300 M$ -> 2015: 20.400 M$
(fuente Helmut Kaiser Consultores)
22

23. Nanoalimentación: un tema de impacto
23

24. NANOTECNOLOGÍA Y ALIMENTACIÓN
24

25. NANOTECNOLOGÍA Y ALIMENTACIÓN
PROCESADO DE ALIMENTOS
Transferencia de calor y masa, ingeniería de reacciones en la nanoescala,
nanobiotecnología, síntesis molecular
MATERIALES PRODUCTOS
Nanopartículas NANOFOOD Formulación
Nanoemulsiones Empaquetado
Mat. Nanoestruct. Distribución
Nanohíbridos
SEGURIDAD ALIMENTARIA Y BIOSEGURIDAD
25
Nanosensores y nanotrazadores

26. NANOTECNOLOGÍA EN ALIMENTACIÓN.
EMPAQUETADO, ENVASADO, CONSERVACIÓN, UTENSILIOS.
• Uso de nanopartículas de plata en frigoríficos, envases de
plásticos, en cartones, envolturas plásticas, etc. debido a su
carácter bactericida.
• Uso de nanopartículas de arcillas como agente sellador en
envases poliméricos (evita migración de oxígeno, impermeabiliza,
etc).
• Nuevos empaquetados basados en Phase Change Materials
(PCMs). Los PCM son los alcanos, ceras parafínicas de punto de
fusión controlado. Sin embargo el manejo de líquido es complejo.
Solución: material híbrido. Silicato de calcio nanoestructurado
(NCS) con poros nanométricos que se rellena del PCM.
26
• Nuevos empaquetados basados en materiales híbridos.

27. Nanopartículas metálicas (Ag, Cu) como bactericidas
27

28. Nuevos empaquetados
basados en materiales
“nanohíbridos”:
zeína + sepiolita.
Proporcionan un film
transparente y
biodegradable. Además
se pueden insertar
nanopartículas que
posean efectos
bactericidas o
fungicidas.
28

29. 29

30. Sistema de empaquetado (Phase Change Media + NCS)
30

31. NANOTECNOLOGÍA EN ALIMENTACIÓN.
ENCAPSULADO.
• Encapsulado de sustancias: evita oxidación, evita destrucción
en boca de algunos nutrientes, evita interferir en sabor, permite
la liberación específica de nutrientes en determinadas etapas
del proceso digestivo. Por ejemplo, el omega-3 debe
encapsularse para evitar mal sabor en la boca.
• Liberación controlada de nutrientes. El nutriente encapsulado
es liberado de manera dosificada, para mantener unos niveles
continuos de concentración. La liberación puede ser intermitente
mediante reacción a un estímulo externo. Esta estrategia es
similar a la usada en medicina relacionada con la liberación
controlada de fármacos. Se pueden usar liposomas, micelas,
dendritas u otro tipo de sistemas.
31

32. Sistemas de liberación controlada de sustancias
32

33. Los esquemas de liberación de fármacos sirven para la
liberación de otras sustancias
33

34. Sistemas de liberación controlada de sustancias
34

35. Sistemas de liberación controlada de sustancias
Nutralease’s FNVs.
35
Cochleate technology used in Bioral® drug delivery system

36. NANOTECNOLOGÍA EN ALIMENTACIÓN.
DISEÑO DE NUEVOS ALIMENTOS E INGREDIENTES (1).
• Mejora de la textura y estabilización. Se diseñarán y sintetizarán
sustancias en las que se controlará el espesor y composición de
las capas de grasa, agua, sales, azucares, proteínas, para
determinar el sabor, la cremosidad, textura, etc.
• Nanoemulsiones. Sustancias “nanodisperadas” en forma de
nanogotas tienen una mejor absorción por parte del organismo.
• WOW: Estrategia “Water-in-oil-in-water”. Esfera de agua
rodeada de capa de grasa y flotando en agua. Permite reducir el
contenido de grasas sin modificar sabores.
36

37. Nanoemulsiones
Leche: gotas de grasa en agua
Mantequilla: disolución acuosa en grasa
Mayonesa: aceite en medio acuos con emulsionante (lecitina) 37

38. WOW: Estrategia “Water-
in-oil-in-water”. Esfera de
agua rodeada de capa de
grasa y flotando en agua.
Permite reducir el
contenido de grasas sin
modificar sabores.
38

39. NANOTECNOLOGÍA EN ALIMENTACIÓN.
DISEÑO DE NUEVOS ALIMENTOS E INGREDIENTES (2).
• Potenciadores o controladores de aromas y sabor. Enzimas
soportadas sobre nanomateriales para eliminar el amargor.
• Nanopartículas de sal. La sal (como ocurre con otras
sustancias) en formato “nano” se siente antes. Por lo tanto se
puede disminuir la cantidad de sal sin notarse los efectos de
sabor.
• Colorantes. Micropartículas de TiO2 se usan de colorante (en
glaseado de azucar). En formato nano, son transparentes.
• Alimentos interactivos, cocina interactiva, cocina molecular.
39

40. NANOTECNOLOGÍA EN ALIMENTACIÓN. PROCESADO.
• Membranas nanoporosas y funcionalizadas permiten:
descontaminar materias primas, filtrados selectivos, preparación
de gotitas de diferentes sustancias, etc.
• Cambio de propiedades reológicas. Partículas micrométricas
de SiO2 se usan desde hace mucho tiempo como portadores de
vitaminas. Estas partículas se pueden funcionalizar para tener
carácter hidrofóbico o hidrofílico y permiten cambiar las
propiedades de medios granulares o de fluidos, como las salsas.
40
Capacidad de Ubisol-Aqua™ para
solubilizar la coenzima Q10.

41. NANOTECNOLOGÍA EN ALIMENTACIÓN. PROCESADO.
41

42. NANOTECNOLOGÍA EN ALIMENTACIÓN.
CONTROL DE CALIDAD, SENSORES, ETIQUETADO.
La nanotecnología puede permitir mejorar la calidad de los
alimentos mediante un control de calidad basado en nuevos
sensores, que serán similares a los que se desarrollen para
biomedicina. Entre los tipos de sensores podemos destacar:
• Sensores basados en cambios de propiedades de
transporte eléctrico.
• Sensores ópticos, basados en cambios de frecuencia de
resonancia de plasmón.
• Sensores tipo palanca, basados en la deflexión de una
micropalanca.
Además, nuevos materiales inteligentes permitirán realizar un
etiquetado más eficiente que mejore la trazabilidad de los
productos, la presencia de contaminantes, la ruptura del ciclo
del frío, etc. 42

43. Sensores basados en cambios en la corriente
Fundamental building blocks for molecular biowire
based forward error-correcting biosensors
Yang Liu et al 2007 Nanotechnology 18 424017
43

44. Sensores ópticos
44

45. Sensores basados en micropalancas
45

46. NANOTECNOLOGÍA EN ALIMENTACIÓN.
EL IMPACTO EN LA AGRICULTURA:
NANOBIOTECNOLOGÍA, HERBICIDAS, FUNGICIDAS,
SISTEMAS DE RIEGO, ...
Es importante mencionar que los desarrollos de la
nanobiotecnología tendrán incidencia directa en el ámbito de
la alimentación debido a la mejora de las propiedades de
plantas, animales, etc, su resistencia a plagas, sequías, etc.
Los avances que se hacen en el desarrollo de herbicidas,
bactericidas, insecticidas, etc evidentemente contribuyen a la
mejora de los alimentos. Algo similar ocurre con los sistemas
más tecnificados de invernaderos, en los que la
nanotecnología tiene mucho que decir (sensores, control de
parámetros, eficiencia energética, etc.). De nuevo se ve como
las aportaciones de la nanotecnología inciden en el desarrollo
de un área concreta de forma directa o indirecta. 46

47. 47

48. NANO EN DOLMAR
PRODUCTOS NANO
• NANO-BIOSENSORES
• KITS ANALITICOS
• ADITIVOS PARA LA INDUSTRIA DE BEBIDAS
48

49. 49

50. 50

51. Lo “nano” en agricultura y alimentación entra ya en las
estrategias nacionales de muchos países. Ejemplos de
proyectos “nano-agro” en el contexto de una convocatoria
hispano-argentina (2011).
Nuevas nanopartículas de plata con acción antimicrobiana
de aplicación en la industria enológica. E
Síntesis de nanopartículas de plata y de cobre en reactores
continuos para uso como pesticidas
Microencapsulación de compuestos bioactivos y su
aplicación en poductos cárnicos funciones
Empleo de materiales nanoestructurados en la
implementación de formulaciones de agroquímicos
Nanoencapsulación de Principios Bioactivos con Aplicación
en la Industria Agroalimentaria
51

52. NANOTECNOLOGÍA Y ALIMENTACIÓN
Listado de productos “nano” en Project on Emerging Technologies. Hay un
repositorio de nano para alimentación y bebidas.
• Slimshake. Nanoparticulas de SiO2 con grasas de cacao (sabor cremoso y no
engorda).
• Canola Active Oil by Shemen Ind.: Nanocápsulas para fitosteroles.
• Ocean Nutrition: Nanoencapsulación de omega-3 para evitar malos sabores.
• Kraft desarrolla nanomembranas selectivas para filtrar diversos elementos
(grasas, azucares, etc).
• Kraft está desarrollando nanosensores para incorporar en el embalaje o envase
de productos alimenticios y poder avisar de su estado al comprador.
• Nestlé utiliza nanopartículas para cambiar la textura de los helados.
• La empresa NutraLease produce alimentos en los que se libera aceite de canola
a través de nanocápsulas (nanodispensadores) de 30 nm.
• O’lala Food ha puesto en el mercado los primeros chicle con sabor de chocolate
gracias a la nanoencapsulación que permite encapsular mantequita de cacao en la
goma de mascar (lo que antes era imposible).
52

53. Toppits Back ® papel de aluminio
Melitta Botellas
basadas
en resina
de nylon
Aegis® OX
Botella de plástico
Canola Active Oil con nanopartículas
Shemen Industries
para mejorar la
estanqueidad.
Nuevos plásticos Xtrema Cookware
FresherLonger™ Ceramcor, LLC
53

54. UN EJEMPLO:
Nanotecnologías aplicadas a una botella de zumo
54

55. Referencias Generales:
2009 National Nanotechnology Initiative R&D Achievements
(http://www.nano.gov/html/research/achievements.html)
NANORFORUM
(http://www.nanoforum.org)
Project on Emerging Nanotechnologies
(http://www.nanotechproject.org/)
UE-Nanoobservatory- AgroFood Report
(http://www.observatorynano.eu/project/document/2121/)
FRIENDS OF THE EARTH
(http://www.foeeurope.org/activities/nanotechnology/Documents/Nano_food
_report.pdf)
55

56. LAS VOCES DE ALARMA…
56

57. RIESGOS: LAS VOCES DE ALARMA…
VOCES DE ALARMA
Center for
Responsible
Nanotechnology
57

58. 58

59. 59

60. NanoEthics
Ethics for Technologies that converge at the
nanoscale
Editor-in-Chief: John Weckert
Springer, ISSN: 1871-4757 (print version)
Nanoethics: The Ethical and Social
Implications of Nanotechnology, (co-
edited with Fritz Allhoff, Patrick Lin,
and John Weckert) Hoboken, New
Jersey: John Wiley & Sons, Inc., 2007
Nanoethics Big Ethical
Issues with Small Nanecnología y Bioética Global
Technology Buxó & Casado
Continuum, ISBN: Parc Cientific de Barcelona (2007)
9781847063953
What Is Nanotechnology and Why Does It
Matter?: From Science to Ethics
Fritz Allhoff, Patrick Lin, Daniel Moore
ISBN: 978-1-4051-7544-9
March 2010
Nanoethics and Nanotoxicology
Houdy, Philippe; Lahmani, Marcel;
Marano, Francelyne (Eds.) 60
Springer, 2011, ISBN: 978-3-642-20176-9

61. ¿POSIBLES? CONSECUENCIAS NEGATIVAS DEL USO DE LAS
NANOTECNOLOGÍAS Y RIESGOS A TENER EN CUENTA
• SALUD: Nanoparticulas, nanoobjetos de gran reactividad y gran poder
penetrante. Se usan en fármacos, marcadores, alimentación y cosmética.
Posibles riesgos tanto en usuarios como en trabajadores. Penetración por vías
distintas.
• MEDIOAMBIENTE: Nuevos materiales con nuevos problemas de reciclado.
Posible toxicidad en especies vegetales y animales. Nuevas formas de
contaminación.
• PRIVACIDAD: Los nanodispositivos facilitan el control de la población,
trazabilidad de bienes y personas, etc. Nuevas técnicas de espionaje.
• TERRORISMO: Nuevas formas de amenaza, de difícil detección.
• DIFERENCIAS SOCIALES: La nanotecnología será una nueva fuente de
diferenciación entre países pobres y ricos, y entre segmentos de población.
• TRANSFORMACIÓN DE LA CONDICIÓN HUMANA: Facilitar la
alteración/mejora de capacidades físicas y cognitivas. Conexiones con el
transhumanismo.
LA NANOTECNOLOGÍA, POR SU CARÁCTER MULTIDISCIPLINAR Y DE
APLICACIÓN MÚLTIPLE, ABRE MUCHOS FRENTES EN CUANTO A SUS
61
POSIBLE RIESGOS…

62. LOS RIESGOS DE LAS TECNOLOGÍAS
– 1794: 1000 fallecidos en explosión de fábrica de pólvora en
Grenelle Paris.
– 1906: 1099 fallecidos en una explosión de grisú en
Courrières (F).
– 1963: 2168 fallecidos al derrumbarse un lago artificial en
Vajon (Italia).
– 1984: 8000 muertos en 3 días y 20 000 en 20 años por la
fuga de 40 toneladas de gas tóxico en la fábrica de Unión
Carbide en Bopal (india).
– 1986: 4000 fallecidos (AIEA) ó 200 000 (Greenpeace) a
consecuencia de Chernobil.
– Amianto: un total acumulado de 500 000 muertos para 2030.
– Petróleo: Más de 50 mareas negras desde 1960.
– Automóvil: más de un millón de accidentados cada año.
62

63. LA GESTIÓN DEL RIESGO
Todas las tecnologías suponen algún tipo de riesgo que
debe ser gestionado. Dicha gestión pasa por:
1. Hacerse y responder preguntas:
¿Está identificado el riesgo? ¿Se conoce su origen o causa?
¿Se puede cuantificar de alguna manera? ¿Se sabe
determinar su efecto?
2. Acciones:
¿Qué doctrina proponemos para la gestión del riesgo?
- Opción: ultraliberal: wait & see.
- Opción liberal: etiquetar/informar y la libre elección.
- Opción « higienista »: educar, informar, observar, vigilar
(trabajadores, consumidores), debatir en un proceso iterativo
y progresivo.
- Opción radical: prohibición, moratoria, persecución… 63

64. UE: CÓDIGO DE
CONDUCTA RESPONSABLE
http://www.nanocode.eu/
64

65. NANO-ECO-TOXICOLOGÍA: TEMA COMPLEJO
SALUD
IMPACTO SEGURIDAD
ECOLÓGICO LABORAL
NANO-
ECO-
TOXICOLOGÍA
NORMATIVA, ESTUDIOS
LEGISLACIÓN, TOXICOLÓGICOS
REGLAMENTOS
FORMACIÓN
NANO-
INFORMACIÓN
METROLOGÍA
DIVULGACIÓN
65

66. http://www.nanocode.eu/
NanoCode - Implementing the European Commission Code of
Conduct for Responsible Nanotechnologies
The European Project NanoCode: a multistakeholder dialogue
providing inputs to implement the European Code of Conduct for
Responsible Nanosciences & Nanotechnologies Research
commenced in January 2010. This two-year project is funded
under the Programme Capacities, in the area Science in Society,
within the 7th Framework Program (FP7).
The objective of NanoCode is to define and develop a framework
aimed at supporting the successful integration and
implementation, at European level and beyond, of the Code of
Conduct (CoC) for nanosciences and nanotechnologies (N&N)
66
research as developed by the European Commission.

67. Safety Aspects
http://cordis.europa.eu/nanotechnology/src/safety.htm
The risk assessment of engineered nanomaterials has become the focus of
increasing attention. To date the widely accepted view is that there are many
unanswered questions, although a high number reports have been published
discussing the potential environmental and health risks associated with the
manufacture, use, distribution and disposal of nanomaterials. The European
Commission aims at reinforcing nanotechnology and, at the same time,
boosting support for collaborative R&D; into the potential impact of
nanotechnology on human health and the environment via toxicological and
ecotoxicological studies.
http://www.nanosafetycluster.eu/
67

68. Communication
and Debate
http://cordis.europa.eu/nanotechnology/src/public_debate.htm
Nanotechnology is likely to change our lives in many ways. It is
important that nanotechnology is developed in a responsible way – in
a way that responds to the needs and concerns of the citizens. An
open debate involving the public is indispensable. This will allow a
shared analysis of benefits and risks (both real and perceived) and
their implications for society. Providing accessible information will
allow people to better understand what nanotechnology is, how it will
be applied, and its implications for society. Interested people must be
enabled to reach their own informed and independent judgements.
http://www.nanologue.net/
68

69. OECD Working Party on Nanotechnology
www.oecd.org/sti/nano
OECD WP on Safety of Manufactured
Nanomaterials
OECD Database on Research into the Safety of
Manufactured Nanomaterials
http://webnet.oecd.org/NanoMaterials/Pagelet/Front/Default.aspx
Sponsorship Programme for the Testing of
Manufactured Nanomaterials
Publications in the Series on the Safety of
Manufactured Nanomaterials
69

70. ISO Technical Committee (TC) 229
ISO 10801:2010 Nanotechnologies -- Generation of metal nanoparticles for inhalation
toxicity testing using the evaporation/condensation method
ISO 10808:2010 Nanotechnologies -- Characterization of nanoparticles in inhalation
exposure chambers for inhalation toxicity testing
ISO/TS 10867:2010 Nanotechnologies -- Characterization of single-wall carbon nanotubes
using near infrared photoluminescence spectroscopy
ISO/TS 11251:2010 Nanotechnologies -- Characterization of volatile components in single-
wall carbon nanotube samples using evolved gas analysis/gas chromatograph-mass
spectrometry
ISO/TR 11360:2010 Nanotechnologies -- Methodology for the classification and
categorization of nanomaterials
ISO/TR 12802:2010 Nanotechnologies -- Model taxonomic framework for use in developing
vocabularies -- Core concepts
ISO/TR 12885:2008 Nanotechnologies -- Health and safety practices in occupational settings
relevant to nanotechnologies
ISO/TS 27687:2008 Nanotechnologies -- Terminology and definitions for nano-objects --
Nanoparticle, nanofibre and nanoplate
ISO 29701:2010 Nanotechnologies -- Endotoxin test on nanomaterial samples for in vitro
systems -- Limulus amebocyte lysate (LAL) test
ISO/TS 80004-1:2010 Nanotechnologies -- Vocabulary -- Part 1: Core terms 70
ISO/TS 80004-3:2010 Nanotechnologies -- Vocabulary -- Part 3: Carbon nano-objects

71. INSTITUTO NACIONAL DE SEGURIDAD E
HIGIENE EN EL TRABAJO
http://www.insht.es/portal/site/Insht/
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72. Regulación de las nanotecnologías en alimentación
• Mensaje a los consumidores de J.F. Kennedy en 1962. Los
consumidores tienen derecho a elegir, a estar informados, a su
seguridad, y a ser escuchados.
• La naturaleza ya proporciona alimentos en formato nano: leche
(n-caseina), carne (n-filamentos), queso, margarina, chocolate,
etc. El tooffe consiste en nanogotas de grasa recubiertas de
capas de proteína. Nanograsa, nanobiopolímeros, nanosal se
digieren y metabolizan bien.
• Se desconoce que ocurre con nanopartículas de materiales
inorgánicos como n-Ag, n-SiO2, n-Ti, nanotubos de carbono, etc..
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73. Regulación de las nanotecnologías en alimentación
• La UE ya dispone de una regulación general sobre alimentos: (i)
aditivos, (ii) materiales que están en contacto con alimentos, (iii)
nuevos alimentos, (iv) empaquetado activo. La nanotecnología
presenta ejemplos de materiales, nanomateriales y estrategias
que se pueden encasillar en los cuatro casos mencionados.
• European Food Safety Authority (EFSA) expuso en 2009 que es
muy difícil establecer los riesgos dado que no se pueden
cuantificar al no haber instrumentación capaz de realizar
caracterización de nanomateriales (tamaños, concentraciones,
etc).
• Se necesita conocer qué caminos de absorción siguen los
“nanoalimentos”: vía dermatológica, via oral, vía intestinal. Se
debe caracterizar su posible acumulación en órganos concretos y73
ser capaces de determinar los efectos toxicológicos a largo plazo.

74. 74

75. Regulación de las nanotecnologías en alimentación
• Es necessario: (i) Detectar y caracterizar los nanomateriales que
ingerimos. (ii) Sus vias de penetración en el cuerpo y áreas de
acumulación. (iii) Desarrollar herramientas para obtener e
interpretar los datos. (iv) Análisis del ciclo completo. (v)
Determinar los riesgos y los umbrales aceptables (exposición
puntual, exposición prolongada). (vi) Establecer regulación sobre
nanoalimentos o forzar el etiquetado (“nano inside”) y que sea el
consumidor quien elija.
• En el caso del etiquetado, este debe ser efectivo. Buscar el
equilibrio sobre el etiquetado: puede ser vago, o puede ser
exagerado (estrangulación de mercado).
• Se necesita una mayor comunicación con los consumidores y
con los grupos que han iniciado el debate. 75

76. Regulación de las nanotecnologías en
alimentación
• El Código de Conducta de la UE es una pauta a seguir por
los Estados miembros pero no hay regulaciones asociadas.
• Las regulaciones comenzarán a publicarse en 2011. Sin
embargo estas regulaciones pueden caer en saco roto si no
hay posibilidad de medir la presencia de los nanomateriales.
• La regulación establecida en Canadá desde 2009 ha sido
más restrictiva en el uso de nanomateriales para
alimentación, agricultura, etc.
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77. CONCLUSIONES
•Nano y alimentación: un tema emergente y “caliente”.
•Muchos avances en envasado, nuevos alimentos,
sensores, etc.
•El tema puede ser motivo de campañas en contra con
ciertos argumento.
•Hay que estar preparados para entablar debates basados
en datos, fuera de pasiones viscerales.
•La percepción de la sociedad sobre lo “nano” es clave:
divulgación.
•Hay que establecer un sistema de actuaciones que
permitan gestionar el riesgo.
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