(Phys.org)—Les nanotubes de carbone ressemblent aux fibres d'amiante dans leur forme. Malheureusement, longue, les nanotubes purs semblent également avoir une pathogénicité semblable à celle de l'amiante. Dans la revue Angewandte Chemie , une équipe de recherche européenne a maintenant signalé que des modifications chimiques, par exemple avec du tri(éthylène glycol), peuvent atténuer ce problème si la modification rend leur surface plus respectueuse de l'eau et réduit la longueur effective des tubes.

En raison de leur physique unique, chimique, et les propriétés électroniques, les nanotubes de carbone sont devenus l'un des nanomatériaux les plus populaires. Ils sont utilisés en électronique, pour le renforcement des plastiques, et en biomédecine en tant que nanotransporteurs pour transporter des médicaments dans les cellules. Pour nombre de ces applications, notamment dans le domaine de la biologie, il est nécessaire de modifier chimiquement les tubes en attachant des molécules à leurs surfaces.

Cependant, la production industrielle de nanotubes de carbone pourrait entraîner des risques pour la santé. Des études ont montré que les nanotubes multiparois de plus de 20 µm de long agissent comme des fibres d'amiante, provoquant une inflammation suivie de granulomes - croissances tissulaires en forme de nœuds induites par l'inflammation. Cela se produit parce que les macrophages de notre système immunitaire ne peuvent pas absorber et éliminer les fibres longues. Il a maintenant été démontré que les nanotubes plus courts et ceux avec certaines modifications de surface réduisent la toxicité.

Une équipe dirigée par Maurizio Prato, Alberto Bianco, et Kostas Kostarelos a voulu déterminer le rôle des modifications chimiques dans la résolution du risque toxique des tubes. Les scientifiques de l'University College London (Royaume-Uni), le CNRS à Strasbourg (France), et l'Université de Trieste (Italie) a attaché des chaînes d'hydrocarbures ou des chaînes de tri(éthylène glycol) en tant que groupes latéraux sur des nanotubes de carbone à parois multiples et a comparé leurs effets à ceux de tubes non modifiés. Les résultats montrent que les nanotubes non modifiés et ceux à chaînes hydrocarbonées entraînent une inflammation et des granulomes de type amiante chez la souris. Cependant, les nanotubes de carbone à chaînes tri(éthylène glycol) ne le font pas.

La différence semble être une question d'agrégation/désagrégation qui influe sur la longueur des faisceaux :Comme le montrent les images des microscopies électroniques à transmission et à force atomique, la longueur efficace des tubes est réduite lors de la réaction d'introduction des chaînes tri(éthylène glycol). Les chercheurs pensent que la modification avec la chaîne tri(éthylène glycol) sépare les tubes les uns des autres de sorte qu'ils interagissent dans le corps comme plus courts, fibres individuelles beaucoup plus hydrophiles, tandis que les tubes non modifiés et ceux avec des hydrocarbures apolaires sur leurs surfaces interagissent avec les tissus sous forme de faisceaux plus longs de nanotubes individuels.

Les chercheurs concluent que seules les modifications qui conduisent à un démêlage des faisceaux peuvent atténuer les problèmes toxicologiques.