La nanotecnología y los nanomateriales ofrecen grandes oportunidades pero también riesgos potenciales para la salud, la agricultura y el medio ambiente. Una de las aplicaciones más prometedoras es el diagnóstico y tratamiento médico, como usar nanopartículas para dirigir medicamentos a órganos específicos o detectar el cáncer de forma temprana. También puede usarse en agricultura, por ejemplo, para desarrollar plaguicidas que penetren las semillas de malezas. Sin embargo, es necesario

1. PERSPECTIVAS
Innovación y Tecnología
Oportunidades y amenazas de
la nanotecnología para la salud, los
alimentos, la agricultura y el ambiente
Ricardo Molins1
Resumen
L
a nanotecnología, un campo relativamente nuevo de investigación y elaboración de materiales
industriales con base en la creación de nuevas clases de estructuras moleculares originales, muestra
rápidos avances que prometen cambiar radicalmente o afectar muchas esferas de la ciencia y la
tecnología. Además, ofrece innumerables posibilidades para el progreso humano, mediante la creación
de varios tipos de nanomateriales aplicables en revolucionarios tratamientos médicos, en la investigación
agrícola y métodos de diagnóstico de inocuidad alimentaria, en procedimientos de restauración ambiental,
aplicaciones energéticas como el revestimiento de células solares, incluso en productos cotidianos de
gran volumen como los cosméticos, tejidos repelentes de la suciedad y pintura auto-lavable. No obstante,
es esencial y urgente evaluar no sólo los beneficios, sino también los posibles riesgos que plantean las
nanopartículas y acordar medidas efectivas mediante criterios reguladores adecuados.
1
Director de Sanidad Agropecuaria e Inocuidad de Alimentos del IICA, ricardo.molins@iica.int
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2. Palabras clave: nanotecnología, nanomateriales, agricultura, ambiente,
nanopartículas, progreso, salud, efectos...
¿Qué son la y al cambio de los comportamientos
físicos y químicos de los materiales. La
nanotecnología y confluencia de la nanotecnología con la
biología molecular y la tecnología de la
los nanomateriales? información y su combinación con avances
revolucionarios en la instrumentación,
están abriendo una puerta a una nueva era
La nanotecnología –término antepuesto industrial que bordea la ciencia-ficción. En
por el sufijo nano, que proviene del griego reconocimiento del enorme potencial de
y significa diminuto– consiste en manipular este nuevo campo, muchos países están
materiales a niveles atómicos y moleculares invirtiendo fuertemente en la investigación
para crear nuevas estructuras moleculares nanotecnológica en busca de una posición
conocidas como “nanomateriales”, las competitiva (Thayer 2002). Por ejemplo,
cuales poseen características únicas y en Estados Unidos, se creó la Iniciativa
nuevas diferentes a las de los materiales Nacional de Nanotecnología para promover
originales de los que se derivan. Estos este nuevo campo (NNI 2007).
materiales pertenecen a varias clases que
varían entre sí en numerosas características Para poner en contexto los nanomateria-
básicas como la persistencia, reactividad y les, piénsese que el tamaño de los áto-
comportamiento en los sistemas biológicos, mos oscila entre 0,1 y 1 nanómetro (nm)2,
a tal punto que se hace imposible formular mientras que las moléculas simples pue-
generalizaciones sobre sus propiedades. den estar entre 1 y 10
nm; los virosis, entre La nanotecnología promete
La nanotecnología promete cambiar unos 10 y 100 nm, y cambiar el mundo, tal como lo
el mundo, tal como lo conocemos, por las bacterias, entre conocemos, por ejemplo, desde
ejemplo, desde una pintura para 1 y 10 micrómetros una pintura para automóviles
automóviles que se limpia a sí misma y (μm) (Warad y Dutta
que se limpia a sí misma y
ropas que nunca absorben suciedad u 2007). Las partícu-
ropas que nunca absorben
olores, a sistemas de administración de las menores de 50
medicamentos capaces de focalizarse en nm siguen la física suciedad u olores, a sistemas de
órganos específicos. Los nanomateriales cuántica, en tanto a administración de medicamentos
ya están siendo producidos y las partículas más capaces de focalizarse en
comercializados y su uso en una infinidad grandes se aplican órganos específicos.
de aplicaciones es sólo cuestión de las leyes de la física
tiempo. La nanotecnología está llevando clásica. A nivel de
la miniaturización a un nivel extremo, a nanopartícula, pue-
los módulos elementales de la naturaleza den ocurrir cambios
2
Un nanómetro equivale a un millonésimo de milímetro.
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3. En contraste con la ciencia de las propiedades eléctri- caso de las nanopartículas cristalinas, es-
tradicional de los materiales, cas, químicas, magnéticas, tán más sueltas entre sí y, por ende, son
que se basa sobre todo mecánicas o biológicas del más proclives a reaccionar.
en la descomposición de material que lo diferen-
cian del correspondiente En contraste con la ciencia tradicional de
materiales en partículas
en su forma normal, aun- los materiales, que se basa sobre todo en la
para regenerarlos o para que sin cambios en su descomposición de materiales en partículas
crear nuevos materiales, la composición química. Los para regenerarlos o para crear nuevos
nanotecnología construye materiales pueden presen- materiales, la nanotecnología construye
materiales mediante auto- tar características nuevas, materiales mediante auto-ensamblaje,
ensamblaje, a partir de realzadas, como la flexibi- a partir de los átomos. Se están creando
los átomos. lidad, fortaleza, conducti- materiales verdaderamente nuevos a través
vidad, tensión superficial del diseño del ordenamiento de los átomos
e inclusive el color cuando en nanoestructuras de diversos tipos. Las
las partículas son menores a los 100 nm. bucky balls o fulerenos (así denominados por
No obstante, también pueden aumentar en su parecido con las esferas geodésicas
reactividad química debido a la mayor ra- de Buckminster Fuller) son estructuras
zón masa/superficie. Al estar más átomos diminutas con base en carbono configuradas
expuestos al exterior, especialmente en el de manera similar a una pelota de fútbol.
BUCKY BALL NANOTUBO DE CARBONO
Se está produciendo otro tipo de nanoes- están produciendo en gran escala, presen-
tructura, denominada “nanotubo,” como tan algunas propiedades singulares, como
un módulo elemental de fibras de carbo- la alta conductividad, la gran capacidad de
no, altamente flexibles pero extraordina- absorción molecular y una alta resistencia
riamente resistentes. Los nanotubos son mecánica. Estas características de los na-
cilindros huecos con diámetros que osci- notubos de carbono están sometiéndose
lan entre 1 y 100 nm, en la nanoescala. a pruebas para su aplicación en esferas
Los nanotubos de carbono, uno de los tan diversas como la nanoelectrónica, las
pocos materiales de esta pequeñez que se comunicaciones ópticas, materiales para
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4. la aeronáutica, diagnóstico de laborato-
rio y pilas electroquímicas.
La modificación de los materiales exis-
tentes también ofrece oportunidades
aparentemente ilimitadas a la nanotecno-
logía. Por ejemplo, se están produciendo
nanopartículas que se usarán en aplica-
ciones tales como el vidrio o el plástico
resistente al desgaste, o como aditivos
en pinturas resistentes a la suciedad para
automóviles o letreros de calles, edificios
y superficies de células solares, así como
en prendas de vestir que repelen la sucie-
dad. Actualmente, las nanopartículas se de la base molecular de Una de las aplicaciones más
están usando en aplicaciones tan diversas la enfermedad. Para ello, notorias y potencialmente más
como la fabricación de superficies metá- el Instituto Nacional de inmediatas y prometedoras de
licas inalterables a la corrosión y cremas Cáncer de Estados Uni-
los nanomateriales es la del
transparentes para bloquear los rayos del dos (NCI) elaboró un Plan
sol sobre la piel. de Nanotecnología del Cáncer diagnóstico y el tratamiento
(CNPlan) y creó un gru- médicos, y la prevención de
po de trabajo, la Alianza enfermedades, como el cáncer.
para la Nanotecnología La vasta información generada
Oportunidades y en el Cáncer, del NCI. Este por el proyecto del genoma hu-
promesas de la vasto plan cubre las es- mano trajo consigo progresos
feras de la prevención y en el estudio genómico y pro-
nanotecnología control, detección precoz teómico del cáncer que, com-
y estudio proteómico,
La nanotecnología binados con la nanotecnología,
diagnóstico iconográfico,
en la medicina terapéutica multifuncio-
podrían revolucionar la on-
nal y mejoramiento de cología mediante la manipu-
La nanotecnología ofrece enormes posi- la calidad de la atención lación de la base molecular de
bilidades para el avance de numerosas del paciente oncológico la enfermedad.
ciencias. Una de las aplicaciones más no- (United States Department
torias y potencialmente más inmediatas y of Health and Human
prometedoras de los nanomateriales es la Services et al. 2004).
del diagnóstico y el tratamiento médicos,
y la prevención de enfermedades, como Las aplicaciones de la nanotecnología al
el cáncer. La vasta información generada diagnóstico in vivo, como la administración
por el proyecto del genoma humano trajo de agentes de contraste a las células
consigo progresos en el estudio genómico cancerosas mediante nanodispositivos para
y proteómico del cáncer que, combinados la creación de imágenes por resonancia
con la nanotecnología, podrían revolucio- magnética, podrían permitir detectar la
nar la oncología mediante la manipulación enfermedad en sus etapas más precoces.
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5. La nanotecnología en la
agricultura, los alimentos
y el ambiente
Por su parte, para el diagnóstico in vitro Dado que los dispositivos de escala
ya se emplean cantilevers en nanoescala nanométrica o los componentes en
capaces de incrementar la sensibilidad de nanoescala de dispositivos de mayor
los métodos de detección hasta una simple tamaño son mucho más pequeños que las
molécula para marcadores del cáncer tales células de los humanos, los animales o las
como algunas proteínas específicas. plantas, los mismos pueden ser utilizados
para penetrar al interior de las células.
Las denominadas bucky balls, por ejemplo, Ello permitiría que los investigadores
podrían recubrirse de anticuerpos especí- observaran y midieran el transporte
ficos para algunos órganos o células del de proteínas dentro de la célula, por
cuerpo humano, y rellenarse de compues- ejemplo, y que midieran la expresión
tos farmacéuticos quimioterapéuticos o de genética. Esta posibilidad abre todo
sustancias terapéuticas. Una vez inyecta- un nuevo horizonte en la investigación
das en el cuerpo humano o animal, esas en la salud y la agricultura, en áreas
“pelotitas” actuarían como sistemas de como la genética animal y de vegetales
administración focalizados que buscarían alimenticios, así como la conversión de
esos destinos para reunirse y administrar desechos en energía (Thayer 2002; Joseph y
su contenido sólo en los órganos o célu- Morrison 2006).
las objetivo de los anticuerpos. Además,
el mismo nanodispositivo administrador Un ejemplo de las posibilidades de las
del medicamento podría transportar un nanopartículas de penetrar las células
agente de contraste indicador que permi- es el de un nanoplaguicida –en proceso
tiría confirmar la administración del medi- de creación conjunta entre institutos
camento mediante técnicas iconográficas de investigación agrícola de México
(Hett 2004). e India– que atacaría la película que
recubre la semilla de las malezas. (Roach
Otras estructuras de este tipo podrían ser 2006b). Se impediría la germinación, con
también objeto de activación magnética lo que se destruiría la semilla aunque
para generar un calor localizado para estuviera profundamente enterrada,
destruir tumores mediante vibración de fuera del alcance del agricultor y de los
alta frecuencia. Las combinaciones de plaguicidas convencionales, porque las
estas posibilidades dentro de un único partículas del suelo no podrán impedir la
dispositivo nanométrico dieron lugar al migración descendente de las minúsculas
concepto de nanoclínica. nanopartículas plaguicidas.
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6. nanocables son expuestos al cocktail de
anticuerpos fluorescentes y los agentes
patógenos, ya unidos con los anticuerpos
en los nanocables, también se unirán
con los correspondientes anticuerpos
fluorescentes, en lo que se conoce como
“inmunoensayo tipo sandwich”. Como cada
nanocable es reconocible por sus bandas
plateadas y doradas, un procesador
Se están investigando otras aplicaciones electrónico podrá indicar al instante qué
para la detección rápida, portátil y agentes patógenos están presentes y cuál
simultánea de bacterias patógenas como es su concentración. De acuerdo con otro
la Salmonella spp., Escherichia coli O157:H7 grupo de investigadores que trabajan
y la Listeria monocytogenes en los alimentos. en un sistema similar, el tiempo de
Ya no será necesario enviar muestras del detección podría ser de apenas 15 minutos
alimento a los laboratorios, porque los (ElAmin 2006).
análisis se harían en el establecimiento
agrícola, matadero o planta elaboradora o También se podrían utilizar nanopartículas
durante el transporte. que emitan luz ligadas a anticuerpos para
realizar ensayos que permitan detectar
De acuerdo con los investigadores que simultáneamente múltiples sustancias
trabajan en este método de análisis químicas, lo que podría tener aplicaciones
(Roach 2006a), en el proceso se emplean invalorables en toxicología, como la
nanocables y anticuerpos, de modo que detección y cuantificación de residuos
se pueden determinar simultáneamente de diferentes plaguicidas (Thayer 2002;
la presencia y el tipo de contaminación, Joseph y Morrison 2006). Este tipo de
así como su concentración. Se asigna a ensayos tendrían un valor incalculable para
cada nanocable un patrón reconocible determinar la seguridad de los alimentos.
de barras plateadas o doradas, del tipo
de un código de barras minúsculo, y se En la protección ambiental, la nanotec-
depositan en una cinta. Luego se colocan nología está permitiendo aplicaciones en
anticuerpos contra bacterias o virosis fotocatálisis, un proceso en el que la luz
patógenos específicos en cada nanocable. fomenta una reacción entre compuestos
Por ejemplo, el nanocable uno podría como residuos de plaguicidas y el nano-
contener el anticuerpo contra la Salmonella material, sin que éste se consuma. Ese
y el nanocable dos, el de E. coli. Durante el proceso sería útil en la descontaminación
uso, estas cintas se colocan sobre la carne u del agua para consumo humano y agríco-
otro alimento y, en presencia de Salmonella, la. Por ejemplo, se ha estudiado con éxi-
las células se unirán con el anticuerpo to en diversos ámbitos la eliminación de
correspondiente en el nanocable uno. aceites, agroquímicos y productos de de-
secho –inclusive de contaminantes bioló-
La detección se posibilita empleando gicos como los viruses– vía fotocatálisis,
una solución fluorescente que contiene usando nanomateriales de óxido de tita-
una multitud de anticuerpos. Luego, los nio (TiO2). En inocuidad de alimentos, la
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7. fotocatálisis podría aplicarse en la super- Las amenazas:
ficie de las frutas y hortalizas frescas para prácticamente se
eliminar los residuos de agroquímicos desconocen los posibles
tóxicos y destruir las bacterias (Joseph y riesgos de los nanomateriales
Morrison 2006).
¿Aceptará el público la nanotecnología?
En el área de producción y comercialización La experiencia con la energía atómica y
agrícolas, Warad y Dutta ( en Thayer 2002) la biotecnología agrícola ofrece lecciones
proponen con fundamento la futura importantes. En Estados Unidos, la
aplicación de nanomateriales a diminutos reacción adversa del público a la energía
códigos de barras. Estos códigos de barras nuclear ha obstaculizado su desarrollo,
invisibles serían sumamente útiles en la aunque es ampliamente utilizada en
rotulación de frutas, hortalizas y numerosos Europa y en el resto del mundo. Los
productos agrícolas en el establecimiento, expertos en comunicación de riesgos
para su posterior rastreo electrónico a apuntaron a aspectos como la invisibilidad
lo largo de la cadena alimentaria, hasta de la radiación y al hecho de que el cáncer
llegar al consumidor. Esos minúsculos es una “enfermedad terrible” para explicar
códigos de barras serían totalmente su oposición a la energía atómica en ese
imperceptibles, por lo que no plantearían país. Sin embargo, el hecho es que no se
ningún obstáculo y permitirían la han construido nuevas plantas atómicas
lectura electrónica. en décadas.
Por su parte, en Europa el público
ha respondido negativamente a la
biotecnología agrícola (aunque no al uso
En la protección ambiental, la
de la biotecnología en la producción de
nanotecnología está permitiendo productos farmacéuticos y sustancias
aplicaciones en fotocatálisis, un proceso químicas). Si bien los productos de la
en el que la luz fomenta una reacción nanotecnología ya están ingresando
entre compuestos como residuos de al mercado, en la imaginación popular
plaguicidas y el nanomaterial, sin hay numerosos elementos que crean
que éste se consuma. Ese proceso percepciones negativas, como la ciencia-
sería útil en la descontaminación ficción y una película de terror en la que
del agua para consumo humano y se describen unas partículas diminutas
inexistentes que se reproducen por
agrícola. En inocuidad de alimentos,
sí mismas.
la fotocatálisis podría aplicarse en la
superficie de las frutas y hortalizas Para sustituir las reacciones irracionales
frescas para eliminar los residuos de por actitudes racionales, es preciso generar
agroquímicos tóxicos y destruir las información, no sólo sobre los beneficios,
bacterias (Joseph y Morrison 2006). sino también acerca de los riesgos que
pueden plantear las nanopartículas y
convenir medidas efectivas de prevención
mediante criterios regulatorios adecuados
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8. También hemos aprendido del
pasado que la participación de
los interesados –la industria,
el gobierno, los consumidores
y la comunidad médica– es es-
encial para lograr las pregun-
tas correctas, el intercambio de
información, decisiones funda-
mentadas en la preocupación
de todos los involucrados y que
no se impongan al público sin
su consentimiento.
(Michelson s.f., en línea) . También hemos y de las nanopartículas insolubles pero
aprendido del pasado que la participación efímeras generadas por combustión, que
de los interesados –la industria, el tienen tendencia a agregarse para formar
gobierno, los consumidores y la comunidad partículas más grandes, las nanopartículas
médica– es esencial para lograr las manufacturadas a menudo están
preguntas correctas, el intercambio de deliberadamente recubiertas por sustancias
información, decisiones fundamentadas en que impiden la aglomeración. Esta película
la preocupación de todos los involucrados con frecuencia es necesaria porque el
y que no se impongan al público sin pequeño tamaño de las nanopartículas
su consentimiento. fomentaría una fuerte agregación una vez
que son retiradas de la etapa líquida o de la
Un punto de partida es empezar a etapa de gas comprimido empleadas para
comprender algunos de los riesgos posibles. fabricarlas. De manera que esas partículas
No es mucho lo que se sabe. Sí sabemos recubiertas podrían permanecer en su forma
que algunas de las características de los original, altamente reactiva, en el medio
nanomateriales que los hacen apetecibles ambiente o en el cuerpo humano por un
en diversas aplicaciones podrían también período indeterminado.
plantear algunos problemas nuevos de
seguridad. Por ejemplo, a raíz de las Dado el tamaño extremadamente diminu-
variaciones de la reactividad a nivel to de las nanopartículas manufacturadas
nanométrico, ya no aplica el conocido y en especial habida cuenta de los tra-
comportamiento toxicológico de materiales tamientos de su superficie para impedir
comunes como el carbono, descrito que se aglomeren para formar partículas
en las publicaciones sobre seguridad más grandes, es probable que muchos
de los materiales en su forma a granel nanomateriales que sean liberados en el
(Colvin 2003). Además, a diferencia de ambiente permanezcan en él indefinida-
nanoparticulas naturales como las de sal mente (Colvin 2004). Se ha demostrado
en los aerosoles marinos, que son solubles, que el recubrimiento de la superficie pro-
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9. El diminuto tamaño de las duce nanopartículas ella aplicadas o depositadas, como ocurre
nanopartículas les permitiría altamente móviles, con las cremas para protección contra el
entrar al torrente sanguíneo sea en el aire, el sol ya comercializadas.
suelo o el agua. Las
por los pulmones tras la
nanopartículas con-
inhalación, al tubo digestivo También podrían existir nuevas vías
tenidas en el aire no
si son ingeridas e incluso de exposición. Se ha demostrado que
tienden a reposar
a través de la piel si son en un tipo específico de nanopartícula
en las superficies y
ella aplicadas o depositadas, penetra al cerebro a través del sistema
pueden no ser rete-
como ocurre con las cremas olfativo. Asimismo, se ha comprobado
nidas con los filtros
de los respiradores que una vez en el torrente sanguíneo, las
para protección contra el sol
comunes. Una vez nanopartículas pueden llegar a todos los
ya comercializadas.
depositadas en el órganos del cuerpo humano. Así como esta
suelo, las nanopar- propiedad puede presentar oportunidades
tículas pueden no sólo atravesar varias únicas para nuevos tratamientos médicos,
capas y llegar a los acuíferos, sino que los también presenta posibilidades de una
sistemas corrientes de filtrado del agua acumulación involuntaria de dichas
potable pueden no retener a muchas de partículas en el cerebro y en otros tejidos
ellas. Algunos nanomateriales hidrófo- humanos, lo que habla de la necesidad
bos podrían también formar especies co- urgente de realizar investigaciones sobre
loidales estables en el agua, aunque no sus posibles efectos adversos.
tengan la superficie tratada (Alargova y
Tsujii 2001). Por tanto, los posibles ries- Asimismo, se ha descubierto que ciertas
gos de esas partículas que se mueven li- estructuras tubulares diminutas causan
bremente en el ambiente son nuevos para daño por oxidación de las células de
la humanidad. piel humana en cultivos (Shvedova et al.
2003). Algunos informes han señalado los
La movilidad de las nanopartículas manu- efectos adversos de ciertos nanotubos
facturadas no se limita al ambiente. A di- de carbono inyectados en los pulmones
ferencia de otras nanopartículas formadas de ratones. Las respuestas fueron más
naturalmente, que son solubles, como las severas que al cuarzo, un conocido
salinas, las manufacturadas no se disuelven riesgo laboral que se usó como control
al entrar a los pulmones del ser humano. positivo. Ante la exposición prolongada,
Además, a diferencia de otras nanopartícu- se detectó necrosis y deformación por
las originadas como subproductos de los cicatrización del pulmón (Lam et al. 2004).
motores y los procesos por combustión, las Todavía no se han realizado experimentos
nanopartículas manufacturadas por diseño similares para el caso de otras estructuras
no se aglomerarán tanto, por lo que po- nanotubulares y otros materiales que ya
drían mantener mayor reactividad por pe- están en el mercado. ¿Podría existir un
ríodos más prolongados. Por el contrario, paralelo entre el mecanismo toxicológico
su diminuto tamaño les permitiría entrar al de este tipo particular de nanotubo de
torrente sanguíneo por los pulmones tras carbono en los pulmones y el del asbesto
la inhalación, al tubo digestivo si son inge- o amianto, con base en la naturaleza de la
ridas e incluso a través de la piel si son en respuesta patológica?
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10. Se desconoce si esos nanotubos en
particular plantearán un riesgo para
quienes trabajan en su fabricación.
La investigación con estudios clínicos
controlados y animales, empleando
partículas de carbono elemental ultrafinas,
reveló gran deposición de las partículas en
el tracto respiratorio humano (ICRP 1994).
Esas partículas escaparon a la fagocitosis
por macrófagos y se trasladaron a otros
órganos, aparte de los pulmones. También sustancias en pequeños formatos, como
se observaron efectos cardiovasculares en las partículas virales) (Oberdöster 2004).
humanos y animales, así como procesos
inflamatorios leves en animales. Otro tipo Como indicó Colvin (2003) en un informe
de partículas similares, administradas sobre el posible efecto ambiental de los
por vía intravenosa, pudieron atravesar la nanomateriales producidos por diseño,
barrera hematoencéfalica (Kreuter 2001), la nanotecnología está evolucionando y
y se ha sugerido un posible mecanismo se están comercializando nanomateriales
de transporte de dichas partículas, de los sin ninguna supervisión estatal. Los
pulmones a otros tejidos (Oberdöster y trabajadores empleados en las plantas
Utell 2002). de fabricación de nanomateriales
probablemente estén exponiéndose a
Pero estos estudios no abordaron ellos, pero también los trabajadores
las distintas posibles formas de que usan esos productos, por ejemplo,
exposición humana directa e indirecta los que utilizan pinturas para rociadores
a las nanopartículas, ni los destinos y producidas por nanotecnología o los
transportes ecológicos o los ciclos vitales cosmetólogos que manipulan productos
ambientales de dichos materiales. Los de este origen cotidianamente. Sin
nanomateriales utilizados en la agricultura embargo, en vista de que las hojas de
y los alimentos podrían ingresar al cuerpo datos de seguridad de materiales (MSDS)
humano por el tracto digestivo, como los correspondientes a los nanomateriales
contaminantes del agua subterránea. enumeran las mismas propiedades y
Muy poco se sabe sobre estas cuestiones, restricciones para el material a granel,
pese a que de ellas puede depender el no se menciona ningún requisito
futuro de la propia nanotecnología. Los adicional o especial como precauciones
primeros resultados indican que ciertos de seguridad.
tipos de nanopartículas pueden causar
exposición por nuevas vías. En el 2004, El Instituto Nacional de Seguridad
Oberdörster informó que los fulerenos (C60) Ocupacional y Salud de Estados Unidos
suspendidos en el agua podrían haber sido (NIOSH) calcula que actualmente pueden
directamente transportados al cerebro estar expuestos hasta dos millones de
de los peces por vía de las neuronas trabajadores del sector de la nanotecnología
olfativas (como se sabe, ocurre con otras en ese país y que, por lo menos, otro millón
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11. No puede existir una regulación lógica sin que primero se
hayan evaluado los riesgos de estos materiales y técnicas, y son
insuficientes los datos que podrían sustentar esa evaluación.
Asimismo, no se cuenta con pautas claras para evaluar los
riesgos de los nanomateriales; ni siquiera existe acuerdo acerca
de una nomenclatura común para esos materiales y técnicas
que permita elaborar reglamentos específicos claros para todos
los interesados.
podría quedar expuesto en los próximos en la elaboración de directrices OSHA y
diez años. Hasta ahora, la Administración de un grupo de trabajo de la Subcomisión
Seguridad Ocupacional y Salud (OSHA) no ha de Ciencia, Ingeniería y Tecnología en
divulgado directrices para los empleadores Nanoescala (NSET) del Consejo Nacional
(Gruenwald 2004). El NIOSH ha reconocido de Ciencia y Tecnología de Estados
la falta de información actual sobre los Unidos. Además, el Departamento de
posibles efectos de los nanomateriales Defensa de este país financió la creación
para la salud y se ha empeñado, con un de un modelo computarizado para
grupo interinstitucional de nanotecnología, prever los efectos tóxicos para la salud y
en la elaboración de directrices para el biocompatibles de los nanomateriales, con
tratamiento de nanomateriales liberados base en la estructura de las nanopartículas
en el lugar de trabajo. También participará (DoD 2004).
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12. Regulación de la nanotecnología.
La necesidad de liderazgo
y confianza
La regulación de la creciente industria de una tecnología realmente promisoria.
nanotecnológica no es sencilla. El campo Sin embargo, también podría discutirse
es muy amplio, por la diversidad tanto de a favor de un criterio de precaución
materiales como de aplicaciones. Además, especialmente para los usos dispersivos
no puede existir una regulación lógica que pueden causar daños ambientales
sin que primero se hayan evaluado los irreversibles de largo plazo. Si algo
riesgos de estos materiales y técnicas, y aprendimos del pasado, sin duda, es
son insuficientes los datos que podrían que a largo plazo lo más perjudicial para
sustentar esa evaluación. Asimismo, no se el progreso económico es un desarrollo
cuenta con pautas claras para evaluar los insostenible. Será preciso llegar al
riesgos de los nanomateriales; ni siquiera equilibrio adecuado en las políticas, entre
existe acuerdo acerca de una nomenclatura el avance tecnológico en este campo y la
común para esos materiales y técnicas que prevención de amenazas a largo plazo para
permita elaborar reglamentos específicos la salud y el ambiente.
claros para todos los interesados.
Por tanto, es esencial que exista un empeño
Dado el enorme alcance de esta tecnología, determinado pero también coordinado
se ha dicho que “su regulación es un
proceso y no un evento”. La aplicabilidad
de la Ley de Control de Sustancias
Tóxicas de Estados Unidos a los nuevos
nanomateriales ha sido materia de debate.
Un estudio amplio sobre el tema concluyó
que no está claro que esa ley, en su
forma actual, permita enfrentar los retos
planteados por la creciente industria de la
nanotecnoligía (Bergeson 2006).
Podría argumentarse que se impone aquí
el “principio de precaución” y que debería
suspenderse el ulterior desarrollo de la
nanotecnología hasta comprender mejor
los posibles riesgos para los humanos y el
ambiente. Pero ese enfoque podría ya no
ser práctico y ni siquiera realista, debido
a que los elementos fundamentales de la
nanotecnología ya son de dominio público.
La prohibición sería asimismo devastadora
para muchos científicos y empresarios
decididamente empeñados en la evolución
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13. Por tanto, es esencial que exista un
empeño determinado pero también
coordinado por conocer y prever los Conclusiones
efectos adversos de los nanomateriales
para la salud y el ambiente, en el que La nanotecnología ofrece enormes
participen todos los involucrados en posibilidades para mejorar la vida humana,
este campo –académicos, gobiernos y pero es limitado el conocimiento acerca de
sector privado– con el fin de evitar la los riesgos de los nanomateriales para la
desconfianza del público y un rechazo a salud humana y el ambiente. No obstante,
la nanotecnología como la que amenazó este campo avanza prácticamente sin
ninguna regulación. Por tanto, es necesario
o por lo menos retrasó la evolución de
adoptar con urgencia algunas medidas para
otras tecnologías nuevas.
establecer los antecedentes científicos
adecuados que permitan estudiar el criterio
por conocer y prever los efectos adversos óptimo para su correspondiente regulación.
de los nanomateriales para la salud y el A continuación se especifican algunas
ambiente, en el que participen todos los acciones para abordar esta situación,
involucrados en este campo –académicos, en su orden:
gobiernos y sector privado– con el fin
de evitar la desconfianza del público y 1. Es preciso elaborar y acordar en el
un rechazo a la nanotecnología como la nivel mundial un glosario común
que amenazó o por lo menos retrasó la y armonizado de definiciones
evolución de otras tecnologías nuevas. Las y términos específicos de esta
autoridades reguladoras deben demostrar nueva tecnología, con el fin
preocupación y ofrecer directrices y de que estandarizar el uso de
coordinación, mientras los investigadores vocabulario técnico.
logren elaborar un código ético con
énfasis en el autocontrol, la cultura y las 2. Se requiere preparar y divulgar
expectativas (Schultz 2002). Para ello será normas de referencia para los tipos
vital una comunicación adecuada que y tamaños de nanomateriales,
incluya la divulgación de descubrimientos de manera que los toxicólogos
negativos y positivos para establecer el tipo y demás investigadores tengan
de confianza pública en la nanotecnología acceso a materiales normalizados
que no existió en la evolución de y elaboren métodos analíticos
otras tecnologías. también normalizados.
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14. 3. Es imperioso emprender la 4. Por último, se requiere la
investigación de las vías de participación del público
exposición y los ciclos de vida de los en un proceso de diseño
nanomateriales manufacturados de un criterio razonado y
para respaldar una evaluación prudente de evaluación y
científicamente fundada de sus control de los riesgos de
posibles riesgos para la salud y el la nanotecnología. Deberá
ambiente. Además, es necesario realizarse una cuidadosa
diseñar la adecuada metodología de comunicación de los riesgos,
evaluación de los riesgos humanos en la que participen los
y ecológicos de los nanomateriales gobiernos, los fabricantes,
y nanodispositivos, la cual deberá la comunidad médica, los
ser armonizada y aceptada en el investigadores y el público
nivel mundial. en general.
Referencias
Alargova, RG; Tsujii, K. 2001. Stable colloi- ElAmin, A. 2006. Nanosensor slashes patho-
dal dispersions of fullerenes in polar or- gen detection time, inventors claim.
ganic solvents. J A Chem Soc 123:10460- Food Productiondaily.com. Consultado
10467. 12 agosto 2007. Disponible en http://
www.foodproductiondaily.com/news/
Bergeson, LL. 2006. Toxic Substances Control ng.asp?n=72578-nano-pathogens-sensor.
Act and Engineered Nanoscale Substanc-
es. Consultado 12 set. 2007. Disponible en Gruenwald, J. 2004. Researchers discuss safe-
http://www.touchbriefings.com/pdf/1920/ ty guidelines for handling nanomaterials.
Bergeson_tech_proof.pdf. Smalltimes. Consultado 12 agosto 2007.
Disponible en http:www.smalltimes.
Colvin, VL. 2003. The potential environmen- com/document_display.cfm?document_
tal impact of engineered nanomaterials. id=7922).
Nat Biotechnol 21(10):1166-1170.
Hett, A. 2004. Nanotechnology – Small Mat-
________. 2004. Research vision – Sustain- ter, Many Unknowns. Zurich, Swiss Re-
ability for nanotechnology. The Scientist insurance Company. 43 p.
18(16).
ICRP (Comisión Internacional de Protección
DoD (Department of Defense). 2004. DoD Radiológica). 1994. Modelo del tracto
Funds model developmentto predict respiratorio humano para la protección
nanoparticle effects on living systems. radiológica. Ann ICRP 24:1-3.
Washington, DC. Consultado 12 set. 2007.
Disponible en http://www.nano.gov/html/ Joseph, T.; Morrison, M. 2006. Nanoforum
news/Oberdorster_Article.htm. Report: Nanotechnology in Agriculture
and Food. Nanoforum.org. Consultado
Año 4 Segunda etapa, Enero - Abril 2008 51

15. 12 mayo 2007. Disponible en http:// ________. 2006b. Nano-herbicide in the
www.nanoforum.org/dateien/temp/nano- works. Nutra Ingredients.com Disponible
technology%20in%20agriculture%20 en http://www.nutraingredients.com/
and%20food.pdf?13062007114636. news/ng.asp?n=70013-nanotechnology-
herbicide-toxic] Visitado 12/8/07
Kreuter, J. 2001. Nanoparticulate systems for
brain delivery of drugs. Adv Drug Deliv- Schultz, WG. 2002. Nanotechnology under
ery 47:65-81. the scope. Chem & Eng News, 80(49):
23-24.
Lam, CW; James, JT; McCluskey, R.; Hunt-
er, RL. 2004. Pulmonary toxicity of sin- Shvedova, AA.; Castranova, V; Kisin, ER.;
gle-wall carbon nanotubes in mice 7 and Schwegler-Berry, D; Murray, AR.; Gan-
90 days after intratracheal instillation. delsman, VZ.; Maynard, A; Baron, P.
Toxicol Sci 77(1):126-34. 2003. Exposure to carbon nanotube mate-
rial: assessment of nanotube cytotoxicity
Michelson, E. Undated. Analyzing the Eu- using human keratinocyte cells. Toxicol
ropean Approach to Nanotechnology. Environ Health Part A 66(20):1909-1926.
Woodrow Wilson International Center
for Scholars, Washington, DC. Disponible Thayer, A.M. 2002. Nanotechnology meets
en http://www.environmentalfutures.org/ market realities. Chem & Eng News
Images/Nanotec1.pdf] VisitadoAccessed 80(29):17-19.
11/22/07.
United States Department of Health and
NNI (National Nanotechnology Initiative). Human Services; National Institutes of
2007. (en línea). Disponible en http:// Health; National Cancer Institute. 2004.
www.nano.gov Cancer Nanotechnology Plan. Wash-
ington, DC. Consultado 12 junio 2007.
Oberdöster, G. 2004. Manufactured nano- Disponible en http://nano.cancer.gov/
materials (fullerenes, C60) induce oxida- about_alliance/cancer_nanotechnology_
tive stress in the brain of juvenile large- plan.pdf]
mouth bass. Environ Health Perspectives
112(10):1058-1062. Warad, HC.; Dutta, J. 2007. Undated. Nano-
technology for Agriculture and Food Sys-
________; Utell, MJ. 2002. Ultrafine parti- tems – A View. Microelectronics, School
cles in the urban air: To the respiratory of Advanced Technologies, Asian Institute
tract—and beyond? Environ Health Per- of Technology, Klong Luang, Thailand.
spectives 110(8):A440-A441. Consultado 12 agosto 2007. Disponible
en http://www.nano.ait.ac.th/Download/
Roach, S. 2006a. Instant, portable, simulta- AIT%20Papers/2005/Nanotechnolo-
neous pathogen inspection. Food Pro- gy%20For%20Agriculture%20And%20
ductiondaily.com Disponible en http:// Food%20Systems%20_%20A%20
www.foodproductiondaily.com/news/ View.pdf ]
ng.asp?n=69938-salmonella-nanowires-
pathogens] Visitado 12/8/07.
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16. Résumé / Resumo / Abstract
Bienfaits possibles et menaces de la nanotechnologie pour la santé, les
denrées alimentaires, l’agriculture et l’environnement
L
a nanotechnologie, champ relativement nouveau de recherche et d’élaboration de matériaux
industriels, fondé sur la création de nouvelles classes de structures moléculaires originales,
enregistre des progrès rapides qui promettent de changer radicalement ou de toucher de
nombreuses sphères du domaine de la science et de la technologie. Elle ouvre également d’innombrables
perspectives pour le progrès humain, avec la mise au point de divers types de nanomatériaux qui
trouveront des applications dans des traitements médicaux révolutionnaires, dans la recherche agricole
et les méthodes d’évaluation de l’innocuité des aliments, dans les procédés de remise en état de
l’environnement, dans le domaine énergétique, par exemple pour le revêtement des cellules solaires, de
même que dans des produits d’usage quotidien de grande consommation tels que les cosmétiques, les
tissus qui repoussent la saleté et la peinture autolavable. Néanmoins, il est essentiel et urgent d’évaluer
non seulement les avantages mais également les risques possibles présentés par les nanoparticules et
de s’entendre sur des mesures réglementaires efficaces fondées sur des critères appropriés.
Oportunidades e ameaças da nanotecnologia para a saúde, os
alimentos, a agricultura e o meio ambiente
A
nanotecnologia, um campo relativamente novo de pesquisa e elaboração de materiais industriais
com base na criação de novos tipos de estruturas moleculares originais, mostra rápidos avanços
que prometem mudar radicalmente ou afetar muitas áreas da ciência e da tecnologia. Além
disso, oferece inúmeras possibilidades para o progresso humano mediante a criação de vários tipos de
nanomateriais aplicáveis em revolucionários tratamentos médicos, na pesquisa agrícola e em métodos
de diagnóstico de inocuidade alimentar, em procedimentos de restauração ambiental e aplicações
energéticas, como o revestimento de células solares, inclusive em produtos corriqueiros de grande
volume, por exemplo, cosméticos, tecidos repelentes à sujeira e pintura auto-lavável. Não obstante,
é essencial e urgente avaliar não apenas os benefícios, mas, também, os possíveis riscos dessas
nanopartículas e concordar medidas efetivas mediante critérios reguladores adequados
Opportunities and Threats from Nanotechnology in Health, Food,
Agriculture and the Environment
N
anotechnology, a relatively new field of research and industrial materials development based on
the creation of new classes of novel molecular structures, is making rapid advances that promise
to radically change or influence many fields of science and technology. The development of
various types of nanomaterials for application in revolutionary medical treatments, agricultural research
and food safety diagnostic methods, new environmental remediation procedures, energy applications
like solar cell coatings, and even high-volume, everyday products such as cosmetics, dirt-repelling fabrics,
and self-cleaning paint, offer innumerable possibilities for human progress. However, it is essential and
urgent to assess not only the benefits but also the potential risks posed by nanoparticles, and agree on
effective measures to prevent such risks through appropriate regulatory approaches.
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