Impactos humanos e ambientais das nanopartículas: uma revisão de escopo da literatura atual

BMC Public Health volume 23, Número do artigo: 1059 (2023) Cite este artigo

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O uso de nanopartículas estabeleceu benefícios em uma ampla gama de aplicações, no entanto, os efeitos da exposição a nanopartículas na saúde e os riscos ambientais associados à produção e uso de nanopartículas são menos bem estabelecidos. O presente estudo aborda essa lacuna no conhecimento examinando, por meio de uma revisão de escopo da literatura atual, os efeitos das nanopartículas na saúde humana e no meio ambiente. Pesquisamos bancos de dados relevantes, incluindo Medline, Web of Science, ScienceDirect, Scopus, CINAHL, Embase e revistas SAGE, bem como Google, Google Scholar e literatura cinzenta de junho de 2021 a julho de 2021. Após a remoção de artigos duplicados, o título e os resumos de 1.495 artigos foram selecionados pela primeira vez, seguidos pelos textos completos de 249 estudos, e isso resultou na inclusão de 117 estudos na revisão apresentada.

Nesta contribuição, concluímos que, embora as nanopartículas ofereçam benefícios distintos em uma variedade de aplicações, elas representam ameaças significativas aos seres humanos e ao meio ambiente. Usando vários modelos biológicos e biomarcadores, os estudos incluídos revelaram os efeitos tóxicos das nanopartículas (principalmente óxido de zinco, dióxido de silício, dióxido de titânio, prata e nanotubos de carbono) incluindo morte celular, produção de estresse oxidativo, dano ao DNA, apoptose e indução das respostas inflamatórias. A maioria dos estudos incluídos (65,81%) investigou nanopartículas de base inorgânica. Em termos de biomarcadores, a maioria dos estudos (76,9%) utilizou linhagens celulares imortalizadas, enquanto 18,8% utilizaram células primárias como biomarcador para avaliar o efeito das nanopartículas na saúde humana. Os biomarcadores que foram usados ​​para avaliar o impacto ambiental das nanopartículas incluíram amostras de solo e sementes de soja, larvas de zebrafish, peixes e neonatos de Daphnia magna.

Dos estudos incluídos neste trabalho, os Estados Unidos registraram o maior número de publicações (n = 30, 25,64%), seguido da China, Índia e Arábia Saudita registrando o mesmo número de publicações (n = 8 cada), com 95,75% dos estudos publicados a partir do ano de 2009. A maioria dos estudos incluídos (93,16%) avaliou o impacto das nanopartículas na saúde humana e 95,7% usaram desenho de estudo experimental. Isso mostra que existe uma clara lacuna no exame do impacto das nanopartículas no meio ambiente.

• Embora as nanopartículas sejam benéficas em uma variedade de aplicações, elas representam ameaças significativas aos seres humanos e ao meio ambiente.

• Linhagens de células imortalizadas são usadas principalmente como biomarcadores para avaliar o efeito das nanopartículas na saúde humana.

• Biomarcadores como amostras de solo e larvas de zebrafish são usados ​​para investigar o efeito ambiental das nanopartículas.

• Este trabalho revelou os efeitos tóxicos das nanopartículas para incluir a produção de estresse oxidativo, dano ao DNA, apoptose, morte celular e indução de respostas inflamatórias.

Relatórios de revisão por pares

Nanopartículas são pequenas partículas que variam de 1 a 100 nm (nm) de tamanho [1]. Eles são usados ​​em uma ampla gama de aplicações e podem ser agrupados em quatro tipos: 1) nanopartículas de base inorgânica, 2) nanopartículas de base de carbono, 3) nanopartículas de polímero/orgânico e 4) nanopartículas de base composta [2]. As nanopartículas de base inorgânica são compostas de diferentes metais e óxidos metálicos. Exemplos de nanopartículas inorgânicas à base de metal incluem alumínio, prata, ouro, zinco, chumbo, ferro, cádmio e cobre, enquanto exemplos de nanopartículas inorgânicas à base de óxido metálico incluem óxido de alumínio, óxido de cobre, óxido de ferro, sílica, óxido de zinco, titânio óxido e óxido de alumínio e magnésio. As nanopartículas à base de carbono incluem fulereno, grafeno, nanotubos de carbono de parede única e múltipla, negro de fumo e fibras de carbono. As nanopartículas de base orgânica são derivadas de materiais orgânicos sem carbono, por exemplo, lipossomas, dendrímeros, ciclodextrina e micela, enquanto as nanopartículas compostas são feitas de combinações de compostos à base de óxido de metal, à base de metal, à base de orgânicos e/ou de carbono. nanopartículas baseadas.