Une micrographie électronique à balayage montrant un groupe de nanoparticules d'argent libérées en grattant une planche à découper infusée de nanoargent. L'amas mesure environ 900 nanomètres de diamètre, ou environ la taille d'une bactérie typique. Crédit :NIST
En raison de leurs propriétés antimicrobiennes et antifongiques, des nanoparticules d'argent mesurant entre un et 100 nanomètres (milliardième de mètre) en taille, sont incorporés en dehors des États-Unis dans une variété de produits de cuisine connus sous le nom de matériaux en contact avec les aliments (FCM). Parmi les FCM infusés de nanoargent actuellement sur le marché à l'étranger figurent des spatules, tasses de bébé, contenants de stockage et planches à découper. Cependant, l'utilisation de ces articles fait craindre que les nanoparticules qu'ils contiennent ne migrent dans les aliments et l'environnement, et à son tour, si cela présente des risques pour la santé humaine.
Pour résoudre ces problèmes, les organismes gouvernementaux du monde entier ont publié des documents d'orientation, établir des politiques et prendre en compte les règlements. Ceux-ci ont été largement basés sur des recherches qui ont examiné la libération de nanoargent à partir de nouveaux, produits de consommation non utilisés ou substituts de laboratoire, mais pas les FCM réels pendant et après l'utilisation. Dans un nouveau journal, des scientifiques de la Food and Drug Administration (FDA) des États-Unis, le National Institute of Standards and Technology (NIST) et la U.S. Consumer Product Safety Commission (CPSC) décrivent comment ils ont simulé le mouvement du couteau, laver et gratter des planches à découper contenant des nanoparticules d'argent pour voir si les pratiques d'utilisation des consommateurs affectent la libération de nanoparticules.
En utilisant une méthode de test développée au NIST, cinq "scénarios d'utilisation" différents - chacun simulant un type et un niveau d'usure différents couramment observés chez l'homme - ont été réalisés en déplaçant trois surfaces abrasives d'avant en arrière sur des échantillons de matériau de planche à découper nano-argent.
Les chercheurs espèrent que leur méthode de test aidera les organismes de réglementation à identifier s'il existe des risques pour la sécurité ou la santé liés aux nanoparticules d'argent dans les matériaux en contact avec les aliments, et si oui, trouver des moyens de les traiter de manière appropriée avant qu'ils ne soient approuvés pour la vente aux États-Unis.
"Une lame de rasoir conçue sur mesure reproduit des coupes de couteaux, un morceau de tampon à récurer imitait les conditions normales de lavage de la vaisselle et une bavure en carbure de tungstène imitait les rayures des ustensiles en métal, " a déclaré Keana C.K. Scott, physicienne du NIST, l'un des auteurs de l'article publié dans la revue Additifs alimentaires et contaminants :partie A . « Les scénarios de lavage et de grattage ont été effectués à un ou deux niveaux d'abrasion ; par exemple, 500 et 5, 000 cycles pour la simulation de grattage."
Après les courses d'abrasion, les chercheurs du NIST ont utilisé du ruban adhésif pour voir si des nanoparticules d'argent lâches étaient présentes et pouvaient être retirées des échantillons de planche à découper usés. La microscopie électronique à balayage (MEB) au NIST et la spectrométrie de masse à plasma à couplage inductif (une méthode incroyablement sensible pour détecter les ions métalliques) à la FDA ont montré que des morceaux de polymère de planche à découper étaient libérés par abrasion et que certains d'entre eux contenaient de l'argent incrusté. Cependant, des nanoparticules d'argent libres n'ont pas été trouvées sur la bande examinée par SEM.
Les scientifiques de la FDA ont également déterminé combien, si seulement, les ions d'argent et les nanoparticules d'argent intactes migreraient loin des planches à découper lorsqu'ils étaient exposés à l'eau et à l'acide acétique. Ils ont constaté que les concentrations d'argent ionique et particulaire trouvées dans les deux solutions étaient très faibles. En réalité, il n'y avait pas de différence discernable dans la migration d'argent observée à partir des planches à découper nano-argentées neuves et inutilisées par rapport à celles qui ont été coupées, lavé ou rayé.
Sur la base de leurs découvertes, les chercheurs du NIST et de la FDA ont suggéré que les études futures devraient examiner si une combinaison de scénarios d'utilisation augmenterait la quantité d'ions d'argent ou de nanoparticules libérées. Par exemple, ils ont dit, Peut-être que laver la planche à découper après l'avoir grattée aurait un impact différent.
« Maintenant que nous avons montré que la méthode d'évaluation de la migration fonctionne, il peut être utilisé pour aider à répondre à cette question et à d'autres sur ce qui se passe lorsque les gens utilisent des FCM avec des nanoparticules, " a déclaré le chimiste de recherche du NIST David Goodwin, un autre auteur sur le papier. "À son tour, ces résultats devraient être précieux pour les organismes qui doivent déterminer tout risque pour la santé ou la sécurité. »