Participe da discussão sobre os rumos da regulamentação brasileira sobre nanotecnologia

O pessoal da Secretaria de Inovação/MDIC informou recentemente que o Relatório do Grupo de Trabalho Marco Regulatório, mencionado no post anterior deste blog, está aberto à discussão na comunidade virtual de debates sobre nanotecnologia, que está disponibilizada na página http://forumnano.mdic.gov.br. O documento que é foco dessas discussões foi proposto pelas professoras Adriana Pohlmann e Sílvia Guterres, e apresentado em julho passado na II Reunião Plenária do Fórum.
Se você tem algo a contribuir a respeito desse assunto, seja com sugestões, seja com críticas, não perca a oportunidade de excercer sua cidadania. Nas palavras de Thiago de Oliveira Ribeiro, do Departamento de Tecnologias Inovadoras (MDIC), “não é preciso ressaltar que é de grande importância que os mais diversos setores e entidades interassados manifestem sua opinião para que os próximos passos sejam definidos”.
Para se inscrever, acesse o endereço acima citado e siga o procedimento habitual do moodle para inscrição. Você receberá um link para confirmar o cadastramento. Depois de clicar nesse link confirmando sua inscrição, envie um email para [email protected] pedindo ingresso no GT de interesse.

Marcos regulatórios para produtos nanotecnológicos: o que há de novo no front brasileiro

Nanotecnologia não é apenas um tema da moda. É uma área considerada estratégica pelo governo brasileiro, ganhando destaque na Política de Desenvolvimento Produtivo (PDP). Em 23 de novembro de 2009, representantes do governo, do setor privado e da academia reuniram-se para a primeira reunião do Fórum de Competitividade de Nanotecnologia, iniciativa do Ministério do Desenvolvimento, Indústria e Comércio Exterior (MDIC). Quatro Grupos de Trabalho (GT) foram formados, com o objetivo de discutir a inserção da nanotecnologia em 4 temáticas de interesse nacional: Mercado, Marco Regulatório, Cooperação Internacional e Formação de Recursos Humanos. O resultado dessas discussões, onde se identificaram gargalos, oportunidades e desafios da nanotecnologia (cujos planos de trabalho estão disponíveis na página do MDIC), pode vir a ser materializado na forma de novas Políticas Públicas com foco nessa área. Isso é de importância vital, visto que já temos produtos com nanotecnologia sendo comercializados no país, e até o momento mais de 90 empresas de base nanotecnológica foram identificadas em território nacional (MCT, MIC, ABDI). E uma das áreas de maior interesse para a população, sem dúvida, é a regulação específica desses produtos, ainda inexistente.
Pois bem, recentemente foi publicada a proposta do GT Marco Regulatório, que sistematizou todas as informações levantadas nas reuniões deste grupo. Neste documento, encontram-se definições e respostas a questionamentos relevantes, como o que é nanotecnologia, qual o cenário brasileiro e mundial para regulação de produtos nanotecnológicos, quais os desafios e gargalos para definir marcos regulatórios específicos para a nanotecnologia, entre outros. No final, está a parte que considero mais interessante: uma proposta de algoritmo para classificar produtos nanotecnológicos. Como já havia sido comentado nesse blog, é preciso considerar não só o tamanho e a composição, mas também as novas propriedades dos nanomateriais para tornar mais claro o seu grau de risco. Este algoritmo proposto pelo GT Marco Regulatório segue exatamente essa premissa, e coloca o Brasil na vanguarda do tema.
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PS.: às vezes recebo questionamentos sobre o fato de que proteínas e material genético são nanométricos e por isso deveriam ser considerados nanotecnológicos. Nesse contexto, reproduzo aqui um trecho do relatório (pg. 8/14) que determina a diferença entre nanomaterial e material com dimensões nanométricas (sim, há diferença!)

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).

Nem sempre ser nanométrico significa ser nanotecnológico……….

Espaço Aberto Ciência & Tecnologia: uma batida e uma assoprada

Acabo de assistir ao mais recente programa Espaço Aberto: Ciência & Tecnologia, do canal de TV a cabo Globo News. O tema? Adivinhe lendo o título – Nanotecnologia nos alimentos: você sabe o que está comendo? Pois bem, como dizem as avós desse mundo, dessa vez vou bater e assoprar.
A matéria inicia com o jornalista fazendo a seguinte comparação: quem consome cigarros está ciente dos riscos associados a eles, mas quem consome alimentos nanotecnológicos não está. Eu entendo aonde o jornalista quer chegar com essa comparação, mas não posso deixar de apontar o quão infeliz ela foi. Sim, infeliz porque acaba dando margem para extrapolações e conclusões falaciosas, do tipo “cigarro e alimentos nanotecnológicos são tóxicos e perigosos, a diferença é que no primeiro caso quem consome sabe disso”.
Ora, se tem algo que me incomoda é quando o assunto nanotecnologia é abordado na mídia com tons alarmistas e como algo único, estanque e homogêneo. Já foi anteriormente discutido aqui neste blog que o universo de nanopartículas para uso biológico é vasto e diversificado, e que seus efeitos (benéficos e maléficos) no organismo e no ambiente estão intrinsecamente relacionados com sua composição, formato, tamanho e características de superfície. É excessivamente simplista e até contraproducente juntar tudo no mesmo balaio de gatos, pois isso não esclarece o assunto e estimula a criação de preconceitos difíceis de serem quebrados.
Como mencionei que assopraria depois de bater, não posso deixar de apontar que o tom foi mudando no decorrer da reportagem. Essa questão da complexidade e diversidade de nanomateriais e seus efeitos acabou sendo abordada pelos entrevistados de forma bastante clara e razoável. Andrew Maynard é físico, diretor do University of Michigan Risk Science Center e ex-conselheiro chefe de ciências do PEN (Project on Emerging Nanotechnologies) – além de blogueiro e tuiteiro. Em sua entrevista para a reportagem da Globo News, Maynard mencionou que, embora a ciência esteja no caminho certo, ainda há um grande grau de incerteza quanto aos riscos de tecnologias emergentes. Ele está certo. Mas isso não quer dizer que produtos nanotecnológicos sejam necessariamente inseguros, de acordo com o próprio Maynard. William Waissmann, cientista da Fiocruz também entrevistado pela equipe de reportagem, afirmou que a nanotecnologia “é um mundo novo do ponto de vista toxicológico”. Um exemplo mencionado na reportagem foi a prata que, na sua forma macroscópica, não oferece grandes riscos. No entanto, nanopartículas de prata vem sendo usadas nos mais diversos produtos ao redor do mundo, de potes plásticos para armazenar comida a máquinas de lavar roupas (e sua presença, às vezes, é completamente desnecessária). A redução do tamanho da prata à escala nanométrica muda suas propriedades. Isso pode causar que riscos toxicológicos e ambientais? Em que situações vale a pena utilizá-la? Tais perguntas são fundamentais, e para respondê-las, urgem pesquisas de impacto toxicológico e ambiental dos produtos contendo nanotecnologia, em especial daqueles com nanopartículas ditas insolúveis. Nesse sentido, faço coro com Maynard. A nanotoxicologia é uma área que precisa de expansão-relâmpago.
A regulamentação dos nanoprodutos também ainda é incerta. De acordo com Maynard, não existe lei que exija que o consumidor seja informado de que há materiais nanotecnológicos no produto consumido. É fundamental dar ao consumidor o direito de escolher e, dessa forma, exercer sua cidadania. E para isso, ele precisa não só saber o que um produto contém. Ele precisa estar (bem) informado a respeito da nanotecnologia, suas vantagens, seus riscos e suas complexidades. Durante sua entrevista, Waissmann comentou sobre um estudo americano curioso que aponta que o público se baseia menos em informações científicas e mais em seu contexto cultural para construir opiniões. Eu torço sinceramente para que você, leitor, conte por aí sobre informações científicas que vem aprendendo a respeito da nanotecnologia a partir de fontes REALMENTE confiáveis. Mas não conte apenas para um amigo ou dois. Conte a um bando de gente, incluindo pai, mãe, tia, avó, primo, vizinho. Quem sabe assim, nosso contexto cultural mude um pouquinho, e sejamos uma nação menos assombrada pelos demônios.
P.S.: Dessa vez, o pessoal da Globo lembrou de mencionar pesquisas brasileiras de excelência na área, tais como a língua eletrônica e a nanopelícula à base de proteína de milho para ajudar a conservar frutas, ambas ligadas à Embrapa Instrumentação Agropecuária (São Carlos, SP). A reportagem também usou imagens da Nanoarte criada pela equipe do prof. Élson Longo (UNESP), made in Brazil e internacionalmente reconhecida! Quanto a esse aspecto, mais que uma assoprada da blogueira, fica a apreciação da telespectadora – e a expectativa de que a lembrança se repita nas próximas.

Nanotoxicologia

Já sabemos que a nanotecnologia pode trazer muitos benefícios à humanidade, mas quais são todos os seus riscos? É no contexto dessa pergunta que uma nova área da ciência, chamada nanotoxicologia, tem dado seus primeiros passos. Alguns estudos dessa área vêm apontando evidências concretas de que certos nanomateriais (tais como nanopartículas de óxidos metálicos) podem apresentar riscos toxicológicos e ambientais. Por outro lado, há trabalhos com resultados altamente questionáveis sobre o grau de toxicidade de nanoprodutos.



Um estudo recentemente publicado na Nature Nanotechnology avivou essa discussão e causou um alvoroço na mídia ao demonstrar uma situação curiosa: nanopartículas de cromo-cobalto foram capazes de danificar DNA de fibroblastos (um tipo de célula humana), sem entrar em contato direto com ele. Isso quer dizer que o fato de estarem fisicamente distantes não impediu que as nanopartículas causassem dano ao DNA. De acordo com os autores, a explicação reside na ativação de cascatas de sinalização celular.



Duas perguntas podem estar ocorrendo ao leitor nesse momento:
1) Como seria o comportamento dessas nanopartículas no nosso corpo, considerando membranas como a placenta?
2) Todas as nanopartículas oferecem o mesmo risco?
No que se refere à primeira pergunta, nem sempre é possível fazer esse tipo de extrapolação, e testes in vivo acabam sendo necessários. Além disso, é preciso considerar que as concentrações de cromo e cobalto utilizadas foram altas o suficiente para causar prejuízos sérios à saúde, independentemente dos mesmos estarem ou não na nanoescala. Uma exposição a cromo e cobalto nas concentrações do estudo é algo altamente improvável (ufa!). Quanto à segunda pergunta, cabe lembrar que nanopartícula não é tudo igual! É complicado extrapolar o resultado desse estudo para outras nanopartículas porque os efeitos biológicos variam muito conforme o tipo de nanomaterial – quem garante que os mesmos mecanismos de sinalização celular serão ativados na presença de um material nanométrico de composição e/ou tamanho diferentes? Pode ser que alguma mudança na estrutura ou composição da nanopartícula faça toda a diferença (tanto para melhor quanto para pior em termos de toxicidade).
(para entender o quanto as cascatas bioquímicas do nosso corpo são complexas, vale conferir o último post do Gabriel Cunha no RNAm)
Nesse sentido, é preciso olhar esses estudos com atenção e cautela. Como mencionado acima, a nanotoxicologia ainda é uma área bastante recente. Propostas de classificação de nanopartículas para fins regulatórios têm sido baseadas principalmente na biodegradabilidade dos seus componentes, no tamanho médio das partículas e nas características da sua superfície. Porém, enquanto não encontrarmos uma forma definitiva de generalizar o comportamento biológico das nanopartículas com base em suas características estruturais, os seus riscos precisarão ser avaliados caso a caso.

Uma mudança de paradigma bem-vinda: do tamanho à propriedade

Acabo de ler o último press release da Agência FAPESP e encontrei uma reportagem sobre um artigo recém-publicado na Nature Nanotechnology (doi:10.1038/nnano.2009.242). Nesse estudo feito por pesquisadores ligados ao Centro de Implicações Ambientais da Nanotecnologia (Duke University, USA), uma nova abordagem na maneira como nanopartículas são selecionadas é defendida.
Em geral, as nanopartículas são classificadas quanto ao seu tamanho. No entanto, conforme o tipo de nanopartícula em questão, as propriedades estão relacionadas a um diâmetro crítico próprio. Isso quer dizer que não é porque uma nanopartícula de prata e um fulereno têm 1,5 nm que ambos terão as mesmas propriedades. Essa mudança de “olhar” quanto à classificação das nanopartículas – do tamanho às propriedades – pode vir a facilitar o estabelecimento de marcos regulatórios para produtos nanotecnológicos, por tornar mais claro o grau de risco desses materiais para a saúde e para o meio ambiente.


Dúvida sobre a segurança das nanopartículas: Nature News

Saiu na Nature News do dia 18 de agosto uma matéria sobre evidências de toxicidade de nanopartículas, cujo link foi passado via twitter pelo meu conterrâneo L. Felipe A., do blog O Amigo de Wigner (valeu pela dica, patrício!).

A pergunta da matéria, “As nanopartículas poderiam causar problemas pulmonares?”, foi motivada por um estudo recentemente publicado no European Respiratory Journal (infelizmente só tive acesso ao resumo do estudo, então só posso me basear nele e no texto da Nature…., mas vamos lá).

O estudo descreve o caso de sete mulheres com idades entre 18 e 47 anos que trabalharam em uma indústria chinesa e apresentaram granulomas (aglomerados de células do sistema imunológico que se formam quando o organismo não consegue remover um corpo estranho) na pleura (membrana que reveste o pulmão), sendo que duas delas morreram. Partículas de cerca de 30 nm foram encontradas no fluido e tecido pulmonar dessas mulheres. De acordo com o estudo, os sintomas foram causados pela inalação de fumaça produzida pelo aquecimento de um éster de poliacrilato (um tipo de plástico) a 75-100 °C. A sala onde elas trabalhavam não apresentava ventilação adequada ou tratamento do ar. Além disso, medidas de proteção individual – como o uso constante de máscara – não foram tomadas pelas mulheres.

O curioso é que dúvidas quanto às relações de causa e efeito desse estudo foram levantadas pelo toxicologista Ken Donaldson (University of Edinburgh, UK). De acordo com ele, os sintomas daquelas mulheres são típicos de exposição química, independentemente do material estar ou não nanoestruturado, pois elas foram expostas a uma concentração de éster de poliacrilato superior à concentração tóxica. Anthony Seaton, professor emérito de medicina ocupacional e ambiental na University of Aberdeen (UK) concorda com essa opinião.

Infelizmente não pude avaliar o conteúdo completo do artigo (se alguém tiver acesso a ele, por favor me envie), o que dificulta dar uma opinião crítica mais fundamentada a respeito. Porém, algumas coisas chamaram a minha atenção: 1) nanopartículas foram encontradas nos pulmões dessas mulheres, o que está de acordo com a opinião geral de que a via inalatória é uma das mais propícias para a contaminação de trabalhadores com materiais particulados (é só lembrar dos casos de silicose apresentados por mineradores); 2) em altas concentrações até água é tóxica, e é impressionante que os revisores do artigo tenham deixado passar algo tão básico da área médica; 3) sete é um número pequeno para tirar conclusões definitivas sobre a toxicidade de um material; 4) como o assunto nanotecnologia está na moda, causar polêmica sobre seus riscos é uma forma relativamente rápida de ganhar visibilidade.

É verdade que não sabemos todas as consequências do uso de nanomateriais em larga escala, por isso é necessário seguir o princípio da precaução, intensificar os estudos de nanotoxicologia e definir com urgência os marcos regulatórios de produção e consumo de nanopartículas para proteger a população (tanto os trabalhadores quanto os consumidores).

Trarei mais sobre marcos regulatórios para nanopartículas (e porque é complicado defini-los) no próximo post.

P.S.: Agradecimento ao L. Felipe A. por lembrar do Bala Mágica ao ler essa notícia 🙂

Fundacentro agora tem subsite sobre nanotecnologia

A Fundacentro (Fundação Jorge Duprat Figueiredo de Segurança e Medicina do Trabalho) criou um subsite de nanotecnologia como resultado do projeto “Impactos da nanotecnologia na saúde dos trabalhadores e meio ambiente”, feito em parceria com instituições de peso como Fiocruz, DIEESE, Escola Nacional de Saúde Pública, entre outras.

A ideia é divulgar para o publico leigo informações sobre os impactos da nanotecnologia na saúde dos trabalhadores e no meio ambiente, bem como dados de pesquisa, produção e mercado em nanotecnologia no Brasil. Por ser novo (foi inaugurado hoje!) o subsite ainda está em desenvolvimento, mas já há muito material legal sobre o assunto. Vale conferir!

P.S.: Obrigada a Maria Lionzo pela dica.

Adendo à coluna do prof. Carlos Alberto na CH

Estava passando pelo blog Educatual e me deparei com a coluna do prof. Carlos Alberto dos Santos na Ciência Hoje. Vale a pena dar uma olhada na última publicação, que trata sobre o potencial de dano da nanotecnologia ao ambiente e à saúde. Concordo completamente com o professor quanto à necessidade de se estudar a toxicidade de nanomateriais, e o quanto isso ainda é incipiente. Este é um assunto sério e marcos regulatórios precisam ser definidos pelos governos (ainda falarei sobre isso no futuro).

No entanto, não resisti a escrever um adendo para o leitor do Bala Mágica. Embora o colunista tenha feito a comparação da atual situação de desconhecimento da toxicidade dos nanomateriais com aquela vivida pelos descobridores da radioatividade – que manipulavam despreocupadamente materiais radioativos e sentiram seus efeitos negativos no fim da vida -, eu diria que no caso de nanomateriais a coisa não é tão preto-no-branco quanto no caso de materiais radioativos. O cenário está mais para uma escala de cinza.

Eu já havia comentado anteriormente aqui que nanopartícula não é tudo igual. Não há como comparar os riscos de nanotubos de carbono para a saúde humana com aqueles de lipossomas feitos basicamente de lecitina (um derivado da soja). Temos, inclusive, um medicamento no mercado que usa lipossomas para REDUZIR A TOXICIDADE da anfotericina B, que é um conhecido antifúngico.

Outro ponto que ainda gera conflitos (mesmo no meio acadêmico) é a definição do que é um nanomaterial de fato. Essa dúvida existencial ocorre por causa do que os físicos chamam de efeito nano: os materiais apresentam mudanças no comportamento óptico, elétrico e magnético, além de aumento da reatividade química apenas abaixo de um determinado tamanho. Em geral, isso só acontece em estruturas menores que 100 nm. Por isso, nem todos os pesquisadores concordam que trabalhar com nanopartículas maiores que 100 nm é de fato nanotecnologia. Por questão de formação, discordo dessa visão porque é preciso que a nanopartícula esteja geralmente na faixa de 300 nm (e não de 100 nm) para ter certos efeitos biológicos diferenciados.

Justamente por não ser algo preto-no-branco como a radioatividade, os produtos nanotecnológicos não podem ser encarados de forma uniformizada quanto aos seus riscos potenciais.

“Nanopartícula é tudo igual.” – será?

Eu tenho observado que algumas publicações na mídia sobre nanobiotecnologia (em especial aquelas que alertam sobre seus riscos) não fazem distinções entre os tipos de nanopartículas dentro dos produtos, como se todas tivessem o mesmo grau de risco, a mesma eficácia, a mesma degradabilidade, etc etc. Isso não deixa de ser preocupante, considerando que o universo de nanopartículas para uso biológico é vasto e diversificado, e juntar tudo no mesmo balaio de gatos pode criar preconceitos dificeis de ser quebrados. Não se pode comparar nanopartículas de óxidos metálicos e lipossomas, por exemplo. As diferenças entre eles são gritantes: enquanto as nanopartículas de óxidos metálicos estão no centro de uma discussão ambiental importante, os lipossomas são rapidamente degradados pelos organismos vivos em pequenos pedaços naturalmente presentes na membrana das células.
Como a coisa não é tão simples, informação nunca é demais. Recomendo o site da Comissão Européia para quem quiser tirar dúvidas sobre os riscos da nanotecnologia, e o site do The Project on Emerging Nanotechnologies para quem quiser saber mais sobre a composição de produtos nanotecnológicos que estão no mercado.
Nanopartícula NÃO é tudo igual. Pense nisso quando ler o próximo “alerta” sobre os riscos da nanobiotecnologia.


O efeito das nanopartículas nas plantas

ResearchBlogging.org

Em homenagem ao encerramento da Semana do Meio Ambiente, esta será uma postagem sobre os efeitos tóxicos de nanopartículas insolúveis (que não se desintegram no organismo) nas plantas terrestres. Nanopartículas insolúveis incluem fulerenos (presentes em alguns cremes cosméticos vendidos em certos países), nanopartículas de óxidos metálicos (como o óxido de zinco, usado em filtros solares) e nanotubos de carbono. Justifico a escolha desse assunto por três motivos:
1) plantas são importantes receptores ecológicos, e várias plantas terrestres fazem parte da nossa cadeia alimentar;
2) ainda há poucos estudos sobre os efeitos positivos e negativos de nanopartículas em plantas superiores; e
3) a Comissão Européia em 2007 sugeriu que a segurança das nanopartículas insolúveis deve ser avaliada a partir de uma descrição detalhada de todo o seu “ciclo de vida” no ambiente.

Um estudo feito pelo grupo do Prof. Baoshan Xing – Department of Plant, Soil & Insect Sciences at the University of Massachusetts, USA – mostrou que nanopartículas de óxido de zinco inibiram a germinação das sementes e o crescimento das raízes de centeio. Zinco é um elemento essencial aos seres vivos, mas é tóxico em altas concentrações. Os motivos da toxicidade dessas nanopartículas ainda não estão muito claros – mas como demonstrado nesse estudo, a toxicidade não veio da sua degradação em zinco elementar nas plantas, mas sim da sua aderência na superfície das raízes. É interessante notar que a toxicidade foi devida não ao excesso de zinco, mas sim ao fato do zinco estar nanoestruturado. Já foi discutido antes aqui no Bala Mágica que nanopartículas de óxido de zinco podem fazer “buracos” na membrana de micróbios. Talvez possa-se especular que a causa da toxicidade de nanopartículas de óxido de zinco em plantas esteja relacionada a algo dessa natureza.
Inibição do crescimento das raízes em sementes de canola, causada por nanopartículas de zinco e de óxido de zinco (fonte: http://www.nanowerk.com/spotlight/spotid=1677.php)

Mas nem tudo é terra devastada para as plantas…. Foi demonstrado (aqui) que nanopartículas de dióxido de titânio promoveram a fotossíntese e o metabolismo do nitrogênio em espinafres, favorecendo seu crescimento. Nanopartículas de óxido de alumínio (aqui) não afetaram o crescimento de uma variedade de feijões vermelhos, apesar de ter inibido o crescimento da raiz de cinco outras espécies de plantas (milho, pepino, soja, cenoura e repolho). No entanto, concentrações extremamente altas foram necessárias para causar esse estrago.

A conclusão por enquanto é de que, quando se trata de nanopartículas insolúveis, realmente cada caso é um caso. Como eu já havia me manifestado aqui nesse blog, não sou contra a produção desses nanomateriais. Pelo contrário! Acho que poderemos ter muitos ganhos com eles. No entanto, isso não significa virar as costas para o ambiente. É fundamental que marcos regulatórios sejam definidos pelos governos o mais rapidamente possível e protocolos responsáveis de descarte desses materiais sejam adotados pelas indústrias. A realidade é que, no fim das contas, a decisão final é do consumidor: a responsabilidade ambiental precisa fazer diferença na hora de decidir pelo produto da marca A ou da marca B. É por isso que as pessoas precisam saber o que estão consumindo. E você, está preparado para decidir?

Lin, D., & Xing, B. (2008). Root Uptake and Phytotoxicity of ZnO Nanoparticles Environmental Science & Technology, 42 (15), 5580-5585 DOI: 10.1021/es800422x


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