Projet élaborée par : KRAIEM Rahma Les nanoparticules Projet élaborée par : KRAIEM Rahma

Sommaire : Introduction : Présentation dans la famille des toxiques : Propriétés physiques et chimiques Classification Incidence dans l’environnement Voies d’exposition III) Les effets toxiques : Les effets aigues Les effets chroniques IV) Conclusion moyen de prévention :

I) Introduction : Définition des nanoparticules Les nanoparticules (NP) sont des particules ultrafines (PUF) dont au moins une dimension est comprise entre 1 et 100 nm (milliardième de mètre). Il en existe une variété quasi-infinie, certaines à l’état naturel, d’autres produites volontairement ou non par l’homme, comme le noir de carbone ou les particules de diesel.

II) Présentation dans la famille des toxiques : Propriétés physiques et chimiques : Les nanoparticules ont des propriétés physiques et chimiques particulières dues à leur structure cristalline, leur petite taille, de l’ordre du nanomètre, leur faible masse et leur surface proportionnellement très importante. 

• Agglomération / agrégation • Solubilité dans l’eau • Observation par Microscopie électronique en transmission • Distribution de tailles de particules • Potentiel Zeta (charge de surface) • Chimie de la Surface (si besoin) • Activité Photo catalytique • Rugosité • Porosité • Coefficient de partage octanol–eau • Potentiel Redox • Potentiel de formation de radicaux

Classifications : 1. Les nanoparticules naturelles   Un grand nombre de nanoparticules d’origine naturelle sont présentes dans l’environnement (poussières émises par combustion ou par les volcans, produites par érosion). Parmi elles, on note les imogolites et allophanes .

2. Les nanoparticules produites par l’homme (ou nanoparticules non manufacturées d’origine anthropique) : Dans cette catégorie nous retrouvons les particules atmosphériques « ultrafines » Ces particules, émises notamment par les véhicules Diesel, les véhicules à essence et les chauffages urbains.   D’autres nanoparticules sont produites par l’homme de façon non intentionnelle , par exemple : les particules présentes dans la fumée de soudage .

On peut également classer les nanoparticules/nano-objets selon leur taille dans chacune des trois dimensions : les fullerénes, particules, etc. ont leur trois dimensions dans le domaine nanométrique (point) ; les nanotubes, dendriméres, nanofils, fibres et fibrilles ont deux dimensions nanométriques (ligne)  les films minces n'ont qu'une dimension nanométrique (plan).

Incidence dans l’environnement: Certaines NP (naturelles ou artificielles), diffusées dans l’environnent, notamment par l'air ou via les eaux usées, sont fortement suspectées d'avoir des effets négatifs sur l'environnement , et sur la santé. Eco-toxicité   • Effets sur les espèces pélagiques • Effets sur les espèces sédimentaires • Effets sur le sol • Effets sur les espèces terrestres • Effets sur les microorganismes

Voies d’exposition : Il est considéré classiquement que les NP peuvent rentrer au contact direct de l’organisme par trois voies d’entrées : la voie respiratoire est la voie principale La voie cutanée La voie digestive Il faut noter de plus que les voies parentérales (intraveineuse, intramusculaire) sont aussi à considérer dans le cadre du développement de la nano médecine .

III) Les effets toxiques : les NP déclenchent une réponse inflammatoire de défense qui peut entrainer diverses pathologies : bronchite chronique, fibrose pulmonaire, cancer du poumon, troubles cardio-vasculaires et maladies neuro-dégénératives. Les propriétés toxicologiques des nanoparticules font l’objet de nombreux travaux .

Les effets aigues : Les nanomatériaux métalliques peuvent produire des quantités importantes de formes réactives de l’oxygène (encore appelées radicaux libres). Ces molécules sont d’une grande réactivité biologique, et peuvent endommager les parois des cellules. Elles peuvent également léser l’ADN et participer à des processus cancéreux .

Les effets chroniques   L’exposition chronique entraîne un remodelage des villosités intestinales qui augmente la surface intestinale disponible pour compenser la diminution de l’absorption du fer.

Une etude, a été réalisée par un groupe de chercheurs français : Émilie Brun et col. ont montré qu’une exposition aiguë et/ou chronique in vitro aux nano-TiO2 altèrent en effet la barrière hémato-encéphalique, structure essentielle pour la protection du cerveau, et provoquent une inflammation cérébro-vasculaire.

Conclusion et moyens de prévention: La prévention passe avant tout par une limitation de l’exposition

La prévention contre une exposition aux nanoparticules ne sera possible qu’en améliorant l’état des connaissances sur le risque présenté par ces dernières, tant en termes d’exposition qu’en termes de données épidémiologiques concernant les conséquences d’une exposition humaine.

Merci pour votre attention