Ayant mis au point une méthode de marquage isotopique permettant une détection extrêmement sensible des nanotubes de carbone dans les organismes vivants 1 , Des chercheurs du CEA et du CNRS se sont penchés sur le devenir des nanotubes après un an à l'intérieur d'un animal. Des études chez la souris ont révélé qu'un très faible pourcentage (0,75 %) de la quantité initiale de nanotubes inhalés a traversé la barrière épithéliale pulmonaire et s'est déplacé vers le foie, rate, et la moelle osseuse. Bien que ces résultats ne puissent pas être extrapolés à l'homme, ce travail met en évidence l'importance de développer des méthodes ultrasensibles pour évaluer le comportement des nanoparticules chez l'animal. Il a été publié dans la revue ACS Nano .
Les nanotubes de carbone sont des nanoparticules hautement spécifiques avec des propriétés mécaniques et électroniques exceptionnelles qui les rendent adaptées à une utilisation dans un large éventail d'applications, des matériaux de structure à certains composants électroniques. Leurs nombreuses utilisations présentes et futures expliquent pourquoi les équipes de recherche du monde entier se concentrent désormais sur leur impact sur la santé humaine et l'environnement.
Des chercheurs du CEA et du CNRS se sont associés pour étudier la distribution dans le temps de ces nanoparticules chez la souris, suite à une contamination par inhalation. Ils ont combiné le radiomarquage avec des outils d'imagerie radio pour une sensibilité de détection optimale. Lors de la fabrication des nanotubes de carbone, les atomes de carbone stables (12C) ont été remplacés directement par des atomes de carbone radioactifs (14C) dans la structure même des tubes. Cette méthode permet l'utilisation de nanotubes de carbone similaires à ceux produits dans l'industrie, mais étiqueté avec 14C. Les outils d'imagerie radio permettent de détecter jusqu'à une vingtaine de nanotubes de carbone sur un échantillon de tissu animal.
Une dose unique de 20 µg de nanotubes marqués a été administrée en début de protocole, puis suivi pendant un an. On a observé que les nanotubes de carbone se déplacent des poumons vers d'autres organes, surtout le foie, rate, et la moelle osseuse. L'étude démontre que ces nanoparticules sont capables de traverser la barrière épithéliale pulmonaire, ou une barrière air-sang. Il a également été observé que la quantité de nanotubes de carbone dans ces organes augmentait régulièrement au cours du temps, démontrant ainsi que ces particules ne sont pas éliminées à cette échelle de temps. D'autres études devront déterminer si cette observation reste vraie au-delà d'un an.
Les équipes du CEA et du CNRS ont développé des compétences très spécifiques qui leur permettent d'étudier l'impact sanitaire et environnemental des nanoparticules sous différents angles. Une telle recherche en nanotoxicologie et nanoécotoxicologie est à la fois une priorité de société et un enjeu scientifique, impliquant des approches expérimentales et des concepts encore émergents.
Ces travaux sont menés dans le cadre des programmes interdisciplinaires Toxicologie et Nanosciences du CEA. Ce sont la gestion, des structures d'animation et d'accompagnement mises en place pour favoriser des approches pluridisciplinaires d'étude de l'impact potentiel sur le vivant de diverses composantes d'intérêt industriel, dont les métaux lourds, radionucléides, et de nouveaux produits.
Au CNRS, ces préoccupations se reflètent notamment dans des initiatives majeures telles que le Consortium international pour les implications environnementales des nanotechnologies (i‐CEINT), une initiative internationale du CNRS portant sur l'écotoxicologie des nanoparticules. Les équipes du CNRS ont également une longue tradition d'implication étroite sur les questions normatives et réglementaires. Citons à titre d'exemple le programme ANR NanoNORMA, animé par le CNRS, ou des travaux en cours au sein du réseau français C'Nano.
