Les nanofibres de cellulose végétale ne présentent pas de risque sanitaire à court terme, en particulier les fibres courtes, montre une étude menée dans le cadre du Programme National de Recherche « Opportunités et Risques des Nanomatériaux » (PNR 64). Mais les cellules pulmonaires sont moins efficaces pour éliminer les fibres plus longues.
Semblable aux nanotubes de carbone qui sont utilisés dans les casques de cyclisme et les raquettes de tennis, les nanofibres de cellulose sont extrêmement légères tout en étant extrêmement résistantes à la déchirure. Mais leur production est nettement moins chère car ils peuvent être fabriqués à partir de déchets végétaux de coton ou de bananier. "Ce n'est qu'une question de temps avant qu'ils ne s'imposent sur le marché, " déclare Christoph Weder de l'Institut Adolphe Merkle de l'Université de Fribourg.
Dans le cadre du Programme National de Recherche « Opportunités et Risques des Nanomatériaux » (PNR 64), il a collaboré avec l'équipe de Barbara Rothen-Rutishauser pour examiner si ces nanofibres d'origine végétale sont nocives pour les poumons lorsqu'elles sont inhalées. L'enquête ne repose pas sur des tests sur les animaux ; au lieu de cela, le groupe de Rothen-Rutishauser a développé un système cellulaire pulmonaire 3D complexe pour simuler la surface des poumons en utilisant diverses cultures de cellules humaines dans le tube à essai.
Le plus court, le meilleur
Leurs résultats montrent que les nanofibres de cellulose ne sont pas nocives :les cellules pulmonaires analysées n'ont montré aucun signe de stress aigu ou d'inflammation. Mais il y avait de nettes différences entre les fibres courtes et longues :le système cellulaire pulmonaire éliminait efficacement les fibres courtes tandis que les fibres plus longues restaient à la surface cellulaire.
"Les tests n'ont duré que deux jours car nous ne pouvons pas faire pousser les cultures cellulaires plus longtemps, " explique Barbara Rothen-Rutishauser. Pour cette raison, Elle ajoute, ils ne peuvent pas dire si la fibre plus longue peut avoir un impact négatif sur les poumons à long terme. Des tests impliquant des nanotubes de carbone ont montré que les cellules pulmonaires perdent leur équilibre lorsqu'elles sont confrontées à de longs tubes car elles tentent en vain de les incorporer dans la cellule. "Cette phagocytose frustrée peut déclencher une réaction inflammatoire, " dit Rothen-Rutishauser. Pour éviter tout dommage potentiel, elle recommande aux entreprises qui développent des produits avec des nanofibres d'utiliser des fibres courtes et souples au lieu de longues et rigides.