p Esforços anteriores para determinar os efeitos sobre a saúde e o meio ambiente das nanopartículas que estão encontrando uso em centenas de produtos de consumo podem ter produzido resultados enganosos ao adotar testes de toxicologia tradicionais que não levam em consideração as propriedades únicas de pedaços de material tão pequenos que 100, 000 poderia caber no período no final desta frase. p Essa foi uma das observações apresentadas aqui hoje no 245º Encontro e Exposição Nacional da Sociedade Química Americana (ACS), por um dos líderes emergentes na pesquisa em nanociência. A palestra de Christy Haynes, Ph.D., estava entre quase 12, 000 apresentações no encontro.

p Haynes proferiu a palestra inaugural para Líderes Emergentes em Química da Fundação Kavli na reunião, sendo realizada no Centro de Convenções Ernest N. Morial e hotéis no centro. Patrocinado pela Fundação Kavli, as Palestras para Líderes Emergentes reconhecem o trabalho de jovens cientistas químicos de destaque. Essas novas apresentações chamarão a atenção dos cientistas com menos de 40 anos e não mais do que 10 anos longe de obter seus Ph.D.s quando indicados, e que fizeram realizações excepcionais em pesquisa científica ou de engenharia. Esta série de palestras acontecerá de 2013 a 2015 e junta-se à série existente "Kavli Foundation Innovations in Chemistry Lecture".

p "Christy Haynes é o cientista perfeito para lançar esta prestigiosa série de palestras, "disse Marinda Li Wu, Ph.D., presidente da ACS. "A pesquisa de Haynes está causando um impacto na comunidade científica nos esforços para usar nanopartículas e nanotecnologia na medicina e em outros campos. E essa pesquisa despertou a imaginação popular, também. Haynes foi incluído em Ciência popular lista '10 brilhantes', um grupo de 'gênios sacudindo a ciência hoje'. Estamos muito satisfeitos em colaborar com a Fundação Kavli destacando as contribuições de tais indivíduos. "

p "A Fundação Kavli tem o prazer de apoiar uma série que chama a atenção para jovens pesquisadores excepcionais em química. O reconhecimento desses jovens químicos excepcionais inspirará outros e ajudará a criar um futuro vibrante no campo, "disse Fred Kavli, fundador e presidente da Fundação Kavli. Adicionado Bob Conn, presidente da fundação, "Brilhante, jovens pesquisadores possuem a energia, motivação e uma atitude de 'posso fazer' para fazer a ciência avançar. Freqüentemente, é nesse estágio que os cientistas realizam seu trabalho mais inovador. "

p A Fundação Kavli se dedica ao avanço da ciência para o benefício da humanidade, promover a compreensão pública da pesquisa científica e apoiar os cientistas e seu trabalho. A Fundação implementa sua missão por meio de um programa internacional de institutos de pesquisa nas áreas de astrofísica e física teórica, nanociência e neurociência, e com o apoio de conferências, simpósios, docentes dotados, oficinas de jornalismo e outras atividades.

p A série de palestras "Inovações da Fundação Kavli em Química" estreou em março de 2011 e continuará até 2013. Essas palestras abordarão a necessidade urgente de vigorar, novo, pensamento "fora da caixa", à medida que os cientistas enfrentam muitos dos desafios crescentes do mundo, como a mudança climática, doenças emergentes, e escassez de água e energia. A Fundação Kavli, uma organização filantrópica internacionalmente reconhecida, conhecida por seu apoio à inovação científica básica, concordou em patrocinar as palestras em conjunto com a ACS em 2010.

p Wu também elogiou a Fundação Kavli por seu apoio às palestras e liderança em uma ampla gama de outras atividades no avanço da ciência. "A Fundação Kavli e a American Chemical Society são excelentes parceiros com missões notavelmente semelhantes, "Disse Wu." A declaração de missão da ACS fala sobre o avanço da ciência da química 'para o benefício da Terra e de seu povo.' Estou muito satisfeito que essas duas organizações possam trabalhar juntas em sua dedicação para alcançar esses objetivos. "

p Haynes, que está com a Universidade de Minnesota, explicou que conforme os fabricantes começaram a usar ou considerar o uso de nanopartículas em produtos de consumo e outros, surgiram preocupações sobre os possíveis efeitos sobre a saúde e o meio ambiente. Mais de 800 produtos de consumo baseados em nanotecnologia estão no mercado, de acordo com algumas estimativas. Um novo campo às vezes denominado "nanotoxicologia" surgiu nos últimos 10 anos para investigar essas preocupações.

p "O trabalho inicial se concentrou no uso de testes de toxicologia que foram usados ​​por anos para avaliar materiais a granel, "Haynes disse." Nanopartículas, Contudo, são inerentemente diferentes. Uma nanopartícula de material usado em alimentos ou uma loção cosmética pode conter apenas alguns átomos, ou alguns milhares de átomos. Pedaços de tamanho normal desse mesmo material podem conter bilhões de átomos. Essa diferença faz com que as nanopartículas se comportem de maneira diferente do que suas contrapartes em massa. "

p Uma pepita de 1 onça de ouro puro, por exemplo, tem as mesmas propriedades químicas e físicas de uma pepita de 2 onças ou de uma barra de ouro de 27 libras. Para nanopartículas, Contudo, o tamanho geralmente dita as propriedades físicas e químicas, e essas propriedades mudam conforme o tamanho diminui.

p Haynes disse que alguns dos primeiros testes de nanotoxicologia não levaram totalmente esses e outros fatores em consideração ao avaliar os efeitos das nanopartículas. Em alguns casos, por exemplo, the bottom line in those tests was whether cells growing in laboratory cultures lived or died after exposure to a nanoparticle.

p "While these results can be useful, there are two important limitations, " Haynes explained. "A cell can be alive but unable to function properly, and it would not be apparent in those tests. Além disso, the nature of nanoparticles—they're more highly reactive—can cause 'false positives' in these assays."

p Haynes described a new approach used in her team's work in evaluating the toxicity of nanoparticles. It focuses on monitoring how exposure to nanoparticles affects a cell's ability to function normally, rather than just its ability to survive the exposure. Além disso, they have implemented measures to reduce "false-positive" test results, which overestimate nanoparticle toxicity. One of the team's safety tests, por exemplo, determines whether key cells in the immune system can still work normally after exposure to nanoparticles. Noutro, the scientists determine whether bacteria exposed to nanoparticles can still communicate with each other, engaging in the critical biochemical chatter that enables bacteria to form biofilms, communities essential for them to multiply in ways that lead to infections.

p "Até aqui, we have found that nanoparticles made of silver or titanium may be the most problematic, though I would say that neither is as bad as some of the alarmist media speculations, especially when they are stabilized appropriately, " said Haynes. "I think that it will be possible to create safe, stable coatings on nanoparticles that will make them stable and allow them to leave the body appropriately. We need more research, claro, in order to make informed decisions."

p This area of research—how nanoparticles interact with biological and ecological systems—is the focus of a newly funded multi-institutional partnership that includes Haynes' team. It is the Center for Sustainable Nanotechnology, funded by the National Science Foundation Division of Chemistry through the Centers for Chemical Innovation Program.

p Haynes' work has led to her involvement in two large bioethics efforts funded by the National Institutes of Health that made recommendations about how to regulate nanoparticles for biomedical use. "I was one of a few scientists in rooms full of lawyers, ethicists and philosophers, " she explained. "My job was to provide the bench scientist's perspective on the definitions and recommendations. Both projects produced recommendations that were presented directly to officials in the U.S. Food and Drug Administration, the U.S. Environmental Protection Agency, the National Institute for Occupational Safety and Health and other agencies."