Quelques particularités des nanoparticules
* Elles agissent par leur surface. Et, comme plus une matière est divisée, plus elle tend à être active, l’effet des nanoparticules dépend largement de la superficie de leur surface extérieure.
* Leur forme joue un rôle : les premiers résultats montrent, par exemple, que les fibres sont plus nocives que les sphères car plus susceptibles d’effets mécaniques (piqûres) et plus difficiles à dégrader et à éliminer par l’organisme.
* Elles peuvent très aisément transporter des substances collées (adsorbées) à leur surface.
* Toutes ne sont pas solubles.
Des premiers travaux suggèrent que leur taille les amène à suivre des « chemins » différents des particules microscopiques au sein de l’organisme (franchissement des barrières poumon sang, sang cerveau, placenta…)
La majorité des études in vivo publiées à ce jour porte sur le rat, qui n’est pas toujours le modèle le plus pertinent pour l’exposition humaine, d’autant plus que la majorité des expériences ont été effectuées par instillation directe des substances par la trachée, ne reproduisant pas ainsi les conditions normales d’inhalation. La communauté scientifique n’est pas unanime à reconnaître la validité des résultats d’une étude montrant qu’une substance reconnue habituellement comme peu toxique, le dioxyde de titane, présente une toxicité pulmonaire plus importante lorsqu’elle est de dimension nanométrique.
Parmi les différents nanomatériaux, les chercheurs s’intéressent aux nanotubes de carbone (lire page 17) dont certains présentent une similitude de forme avec les fibres minérales de type amiante. Il a été montré que les plus grands nanotubes mettaient plus de temps à être éliminés par les poumons. Toutefois, ce résultat est diversement accueilli car certains agglomérats évoqués par les études sont, chez l’homme, normalement filtrés par des dispositifs au niveau du nez (alors qu’ils ont été instillés et non inhalés par le rat lors de l’expérience).
Concernant les produits cosmétiques, l’Afssaps a mené une enquête auprès des industriels de la cosmétique en 2008. Il ressort des réponses obtenues que les produits cosmétiques sont susceptibles de renfermer notamment des nanoparticules insolubles et/ou biopersistantes telles que les dioxydes de titane et de fer et des oxydes de zinc, d’argent et d’or. Toutes les catégories de produits (crèmes, gels, lotions, savons…) peuvent contenir des nanoparticules. Concernant l’évaluation des risques, l’Afssaps insiste sur le fait que les outils analytiques appropriés sont insuffisamment pertinents pour quantifier ces nanoparticules et mesurer leur biodégradabilité. De plus, l’interdiction de l’expérimentation animale sur les produits finis et sur les ingrédients est effective depuis mars 2009 (7e amendement de la directive 76/768/CEE) bien qu’il n’existe actuellement aucune méthode d’essai in vitro validée pour évaluer la toxicité à long terme des nanomatériaux. De même, la littérature disponible ne permet pas d’exclure un passage, aussi faible soit-il, des particules dans la peau viable. L’Afssaps s’interroge sur le devenir des nanoparticules en cas d’accumulation dans les follicules pileux et sur le risque lié aux applications sur une peau lésée.
Seules quelques études ont abordé la toxicité des nanoparticules après ingestion orale. Les résultats sont souvent discordants et ne permettent pas de conclure à un effet dose, à un effet taille, à une relation entre les caractéristiques physico-chimiques de la particule et la toxicité. C’est pourquoi toute évaluation de nanomatériau devra être conduite au cas par cas, en prenant en considération ses propriétés spécifiques, différentes de celles du matériau conventionnel correspondant.
De manière générale, la toxicité des nanoparticules sur l’ensemble de l’organisme (systémique) est encore insuffisamment explorée.
Par ailleurs, concernant les risques de cancer, les données liées aux nanomatériaux manufacturés sont encore peu nombreuses. Les premiers résultats concernant les fullerènes et le dioxyde de titane sont contradictoires. Plusieurs études in vitro suggèrent un potentiel carcinogène de ces deux substances sous l’action des UV mais aucune augmentation de l’incidence de cancers n’a été mise en évidence in vivo. Plusieurs études sont parues en 2008, notamment sur la capacité des nanotubes à induire des tumeurs pulmonaires chez les rongeurs. Une similitude d’action a été avancée pour certains nanotubes (plutôt longs et rigides) et l’amiante. Toutefois, là encore, les conditions de l’expérience (doses et mode d’administration) ne permettent pas, selon quelques spécialistes, de conclure à un risque cancérogène chez l’homme.
En conclusion, il apparaît qu’il ne suffit pas de considérer l’espèce chimique des nanoparticules (en quoi sont-elles faites ?) et la concentration maximum admissible (combien de milligrammes par mètre cube pour obtenir tel effet négatif ?) comme on le fait habituellement dans les études de toxicité. Les travaux à mener doivent permettre de comprendre leur devenir une fois qu’elles ont pénétré dans l’organisme, les réactions qu’elles provoquent, la manière dont elles sont éliminées ou non.
Il n’est donc pas possible aujourd’hui de mener une évaluation pertinente des risques sanitaires potentiels liés aux nanoparticules manufacturées pour la population en général. Comparativement aux substances chimiques conventionnelles, les données épidémiologiques et toxicologiques valides tout comme les caractéristiques des expositions des populations ne peuvent être générées du fait de méthodes et d’outils de mesure adaptés encore insuffisants.
