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SECRETARIA DE ESTADO DE
ASUNTOS CONSTITUCIONALES Y
PARLAMENTARIOS
ANEXO
CONTENIDO DEL INFORME EMITIDO POR EL INSTITUTO DE SALUD CARLOS III.
Respecto al conocimiento por el Ministerio la potencialidad tóxica de la nanoparticulas de
Dióxido de Titanio (tio2), se informa que sobre las NPs de dióxido de titanio, hay que
tener en cuenta, en primer lugar, que en el campo de la nanotecnología la toxicidad de
cada nanopartícula está ligada no sólo al compuesto del que hablemos (en este caso
dióxido de titanio) sino también al tamaño (hay varios tamaños), al recubrimiento, a la
formulación que tenga, etc. es decir, no existe una sola NP de dióxido de titanio.
Los estudios que se han buscado han sido para ver efectos de toxicidad sobre el medio
ambiente y el hombre; existen estudios y resultados sobre efectos agudos en medio
acuático (algas, daphnias y peces) y de ellos se desprende que no presentan elevada
toxicidad, pero todavía faltan muchos aspectos que están por concluir como son los
estudios a largo plazo.
En cuanto a los estudios para ver efectos sobre humanos hay que destacar que la
principal vía de exposición es la vía inhalatoria, seguido de la vía dérmica y como vía
minoritaria, la ingestión de tales nanopartículas. Los estudios evaluados muestran en
general que las NPs de dióxido de titanio presentan un potencial de producir estrés
oxidativo pero con los datos que se disponen en el momento actual, no se puede precisar
su comportamiento desde el punto de vista toxicológico, pero de lo que no hay duda es
que se está estudiando este aspecto, aunque es necesario seguir profundizando más,
sobre todo con otros estudios para verificar su comportamiento tras exposiciones a largo
plazo
Asimismo, el Centro Nacional de Sanidad Alimentaria (CNSA) comunica que los estudios,
casi todos actuales, reflejan que la nanopartícula/NP de dióxido de titanio posee una
toxicidad moderada para los organismos acuáticos objeto de ensayo (daphnia, algas,
peces, etc…) (1, 2, 3). A medida que los organismos son más complejos, la toxicidad es
menor. Así, en algas se establece una toxicidad moderada (3), en daphnias la toxicidad
es mayor de 100 mg/L (límite establecido en la legislación) (1) y en peces no es tóxico,
sino nocivo (4,5).
Teniendo en cuenta que uno de los principales retos en toxicología es la evaluación
toxicológica de las sustancias químicas en exposiciones crónicas y bajas dosis,
advertimos que no existen apenas estudios de toxicidad crónica, claves para entender la
toxicología de las nanopartículas/NPs. En daphnias (invertebrado acuático) se observó
que las NPs de dióxido de titanio produjeron una inhibición de la reproducción (1), clave
para el futuro de la especie y por ende de especies ecotoxicológicas.
Los estudios para predecir la toxicología y el riesgo directo para la salud humana se
basan, en su mayoría, en estudios in vitro realizados en células y líneas celulares
humanas. Previo a hablar de la toxicidad de NPs de dióxido de titanio para el ser
humano, destacar que la principal vía de exposición en el ser humano es la vía
inhalatoria, seguido de la vía dérmica y como vía minoritaria, la ingestión de tales NPs.
Resultado de la evaluación de los estudios de toxicidad, se puede concluir que las NPs
de dióxido de titanio poseen un potencial de producir estrés oxidativo (6,7), interacción
con proteínas citoplasmáticas (8), citotoxicidad o muerte celular vía apoptosis y necrosis
(9, 10, 11), genotoxicidad (12, 13) y también se cita la capacidad de producir
hemaglutinación y hemólisis en glóbulos rojos (14). Si bien, conviene puntualizar que son
efectos comunes a la administración de otras tantas sustancias tóxicas y que, al ser
estudios in vitro, indican el potencial tóxico que puede o no reproducirse en organismos
vivos.
En algunos estudios realizados en organismos vivos, como el cerdo o ratón (15), se cita
que la NP de óxido de Titanio penetra a través de la piel produciendo efectos nocivos en
la piel. Además, se comprobó que se distribuía hacia otras estructuras más vitales, como
cerebro e hígado, produciendo estrés oxidativo como respuesta lógica ante la llegada de
un tóxico.
Teniendo en cuenta los resultados obtenidos hasta el momento, resultaría imposible
dimensionar la capacidad tóxica real de las NPs de dióxido de titanio para el ser humano,
si bien se puede advertir de su capacidad de producir efectos tóxicos locales, muerte
celular y sin olvidar su efecto indeseable al demostrarse el poder genotóxico in vitro,
señalada como una de las vías actuales para el desarrollo de cáncer.
Asimismo se indica, que la respuesta del Centro Nacional de Sanidad Ambiental/CNSA,
ha sido realizada con búsqueda bibliográfica, al no trabajar este Centro con este tipo de
nanopartículas/NPs. A continuación se relaciona la bibliografía consultada:
1. K. Wiench, W. Wohlleben, V. Hisgen, K. Radke, E. Salinas, S. Zok, and R.
Landsiedel. Acute and chronic effects of nano- and non-nano-scale TiO2 and ZnO
particles on mobility and reproduction of the freshwater invertebrate Daphnia magna.
Chemosphere 76 (10):1356-1365, 2009.
2. E. Navarro, A. Baun, R. Behra, N. B. Hartmann, J. Filser, A. J. Miao, A. Quigg, P. H.
Santschi, and L. Sigg. Environmental behavior and ecotoxicity of engineered
nanoparticles to algae, plants, and fungi. Ecotoxicology 17 (5):372-386, 2008.
3. K. Hund-Rinke and M. Simon. Ecotoxic effect of photocatalytic active nanoparticles
TiO2 on algae and daphnids. Environmental Science and Pollution Research 13
(4):225-232, 2006.
4. G. Federici, B. J. Shaw, and R. D. Handy. Toxicity of titanium dioxide nanoparticles to
rainbow trout (Oncorhynchus mykiss): Gill injury, oxidative stress, and other
physiological effects. Aquatic Toxicology 84:415-430, 2007.
5. L. H. Hao, Z. Y. Wang, and B. S. Xing. Effect of sub-acute exposure to TiO2
nanoparticles on oxidative stress and histopathological changes in Juvenile Carp
(Cyprinus carpio). Journal of Environmental Sciences-China 21 (10):1459-1466, 2009.
6. E. J. Rogers, S. F. Hsieh, N. Organti, D. Schmidt, and D. Bello. A high throughput in
vitro analytical approach to screen for oxidative stress potential exerted by
nanomaterials using a biologically relevant matrix: Human blood serum. Toxicology in
Vitro 22 (6):1639-1647, 2008.
7. T. C. Long, N. Saleh, R. D. Tilton, G. V. Lowry, and B. Veronesi. Titanium dioxide
(P25) produces reactive oxygen species in immortalized brain microglia (BV2):
Implications for nanoparticle neurotoxicity. Environmental Science & Technology 40
(14):4346-4352, 2006.
8. Z. N. Gheshlaghi, G. H. Riazi, S. Ahmadian, M. Ghafari, and R. Mahinpour. Toxicity
and interaction of titanium dioxide nanoparticles with microtubule protein. Acta
Biochimica et Biophysica Sinica 40 (9):777-782, 2008.
9. C. I. Vamanu, M. R. Cimpan, P. J. Hol, S. Sornes, S. A. Lie, and N. R. Gjerdet.
Induction of cell death by TiO2 nanoparticles: Studies on a human monoblastoid cell
line. Toxicology in Vitro 22 (7):1689-1696, 2008.
10. E. Chen, M. Ruvalcaba, L. Araujo, R. Chapman, and W. C. Chin. Ultrafine titanium
dioxide nanoparticles induce cell death in human bronchial epithelial cells. Journal of
Experimental Nanoscience 3 (3):171-183, 2008.
11. J. C. K. Lai, M. B. Lai, S. Jandhyam, V. V. Dukhande, A. Bhushan, C. K. Daniels, and
S. W. Leung. Exposure to titanium dioxide and other metallic oxide nanoparticles
induces cytotoxicity on human neural cells and fibroblasts. International Journal of
Nanomedicine 3 (4):533-545, 2008.
12. G. C. M. Falck, H. K. Lindberg, S. Suhonen, M. Vippola, E. Vanhala, J. Catalan, K.
Savolainen, and H. Norppa. Genotoxic effects of nanosized and fine TiO2. Human &
Experimental Toxicology 28 (6-7):339-352, 2009.
13. J. J. Wang, B. J. S. Sanderson, and H. Wang. Cyto- and genotoxicity of ultrafine TiO2
particles in cultured human lymphoblastoid cells. Mutation Research-Genetic
Toxicology and Environmental Mutagenesis 628 (2):99-106, 2007.
14. S. Q. Li, R. R. Zhu, H. Zhu, M. Xue, X. Y. Sun, S. D. Yao, and S. L. Wang.
Nanotoxicity of TiO2 nanoparticles to erythrocyte in vitro. Food and Chemical
Toxicology 46 (12):3626-3631, 2008.
15. J. H. Wu, W. Liu, C. B. Xue, S. C. Zhou, F. L. Lan, L. Bi, H. B. Xu, X. L. Yang, and F.
D. Zeng. Toxicity and penetration of TiO2 nanoparticles in hairless mice and porcine
skin after subchronic dermal exposure. Toxicology Letters 191 (1):1-8, 2009.
CONTENIDO DEL INFORME EMITIDO POR EL INSTITUTO NACIONAL DE
INVESTIGACIÓN Y TECNOLOGÍA AGRARIA Y ALIMENTARIA (INIA)
Este Instituto informa que las nanopartículas de dióxido de titanio se han venido
empleando fundamentalmente en cremas y lociones fotoprotectoras, aunque se ha
ensayado también su uso en films antibacterianos y antivíricos en hospitales y se ha
sugerido su empleo en films bioactivos antimicrobianos para envasado de alimentos
(Zhou et al., 2009; Journal of Food Science 74, N50-N56).
Se ha publicado que las nanopartículas de dióxido de titanio administradas en el agua de
bebida a ratones tienen efectos genotóxicos y carcinogénicos, ocasionando daño
oxidativo del ADN e inflamación, induciendo la 8-hidroxi-2’-deoxiguanosina, la formación
de focos (foci) gamma-HaAX (indicativos de roturas del ADN bicatenario), micronúcleos y
deleciones (pérdidas de fragmentos) del ADN (Trouiller et al., 2009; Cancer Research 69,
8784-8789).
Igualmente se ha publicado que las nanopartículas de dióxido de titanio son capaces de
convertir células de fibrosarcoma en células tumorales agresivas (Onuma et al., 2009;
American Journal of Pathology 175, 2171-2183).