3er conversatorio ba2011 nanotecnologia en los alimentos

LA NANOTECNOLOGÍA QUE NOS COMEMOS

(EL IMPACTO DE LA NANOTECNOLOGÍA EN ALIMENTACIÓN Y SECTORES AFINES)

Pedro A. Serena

Instituto de Ciencia de Materiales de Madrid (ICMM)

1

Instituto de Ciencia de Materiales de Madrid (ICMM)

Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CS IC)

Campus de Cantoblanco, 28049-Madrid

Co-gestor de la Acción Estratégica de Nanociencia y Nanotecnología en el Ministerio de Ciencia e Innovación (MICINN)

E-mail: [email protected]

Instituto de Ciencias de Materiales de Madrid(ICMM-CSIC)

Campus Universitario de Cantoblanco

www.icmm.csic.eswww.csic.eswww.micinn.es

2

La llegada de las nanotecnologías: algo natural

3< SIGLO XIXSIGLO XXSIGLO XXI

+ PEQUEÑO =

+ REACTIVO

+ PEQUEÑO =

+ RÁPIDO

¿Pequeño? ¿Para qué? Lo “nano” es diferente...

4

+ PEQUEÑO =

+ EFECTOS CUÁNTICOS

+ PEQUEÑO =

+ ALMACENAMIENTO

QuímicaEnsamblado, macromoléculas

Biología MolecularAutoensamblado de unidades funcionales complejas

MACROmm

Dispositivos de estado sólidoMiniaturización, entidades individuales

Las nanotecnologías: un proceso convergente

51950 1970 1990 2010 2030

nm

µµµµmMICRO

NANONanociencias

FISICA

QUÍMICA

UNA DE LAS CLAVES DE LA NANOTECNOLOGÍA ES SU CARÁCTER MULTIDISCIPLINAR

NanoestructurasNanopartículasSistemas porosos

Moléculas

Las nanotecnologías: un espacio multidisciplinar

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NANOTECNOLOGIANANOTECNOLOGIA

QUÍMICA

INGENIERIA

MODELIZACION

BIOLOGIA

Sistemas porosos

Proteínas, Biomoléculas,Bioestructuras

SuperfíciesSupercomputación

DispositivosSensores

Polímeross

COMO FRUTO DEL CARÁCTER MULTIDISCIPLINAR SE TIENENMUCHAS ESTRATEGIAS PARA LA FABRICACIÓN DENANOESTRUCTURAS Y LA OBSERVACIÓN DEL NANOMUNDO.

0,1 nm 1 nm 10 nm 100 nm 1 mm 10 mm 100 mm 1 mmNANOTECNOLOGIA

Las nanotecnologías: convergencia de estrategias

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“BOTTOM -UP”• Síntesis química • Autoensamblado• Autoorganización• Deposición

“TOP-DOWN”• Litografía óptica• Nanolitografía electrónica• Molienda• Desgaste (FIB)

NANOESTRUCTURAS• Nanopartículas• Nanotubos• Nanohilos• Puntos cuánticos• Capas delgadas• Multicapas• Nanocomposites• Dendrímeros• Nanoporosos• Zeolitas

BIOINSPIRACIÓN : LAS ESTRATEGIAS DESARROLLADAS POR LOSSERES VIVOS SON UNA FUENTE DE INSPIRACIÓN PARA LANANOTECNOLOGÍA.

Las nanotecnologías: convergencia de estrategias

8

¡Ya sabemos hacer muchas cosas, miles de cosas! Una gran oferta de propuestas a nivel de

laboratorio.

9

8.1nm

RITMO DE INCORPORACIÓN DE NC Y NT A NUESTRAS EMPRESAS

Control sobre la fabricación de nanopartículas, de nanomateriales. La

industria basada en la aproximación “top-down” sigue predominando.

Las tecnologías “bottom -up” conviven

La nanotecnología llegará a nuestras fábricas

102000 2010 2020 2030 2040 2050

Las tecnologías “bottom -up” conviven con las tecnologías “top-down”. Las

nanopartículas dejan paso a sistemas nanométricos de mayor complejidad.

Predominio de las técnicas “bottom-up” en la industria. Losnanosistemas se convierten encomplejos nanodispositivos.

AÑO

FISICA

QUÍMICA

BIOLOGIA

ELECTRÓNICA

SALUD

ENERGÍA

COMO FRUTO DE SU CARÁCTER MULTIDISCIPLINAR LA NCyNTPOSEEN INNUMERABLES ÁREAS DE APLICACIÓN : SE DICE QUESON TRANSVERSALES.

La nanotecnología es un campo transversal

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NANOTECNOLOGIANANOTECNOLOGIAINGENIERIA

MODELIZACION

BIOLOGIA

TRANSPORTE

ALIMENTACIÓN

ENERGÍA

MEDIOAMBIENTE

CONSTRUCCIÓN

Liberación de fármacos

Ingeniería de tejidos

Síntesis de fármacos

DiagnósticoAgentes para

imagen

Biomimetismo

NANOBIOTECNOLOGÍA /NANOMEDICINA

DefensaAeronáutica Cosmética

Bienes de consumo

Catalizadores

Impresión / Empaquetado

Energía

NANOMATERIALES

Computación Cuántica

Almacenamiento de datos

Espintrónica

Nanohilos y Nanotubos

Fotónica

Dispositivos de un solo electrón

NANOELECTRÓNICA

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Implantes Construcción AutomociónPaneles Solares

Pantallas

PoluciónDispositivos

médicosAutomóviles

Dimensión crítica

Análisis Químico

Control de calidad

Electrónica de consumo

Medidas de espesor

SENSORES Y ACTUADORES

INSTRUMENTACIÓN Y METROLOGÍA

TEORIA, SIMULACIÓN, MODELIZACIÓN EN LA NANOESCALANANOECOTOXICOLOGÍA / NORMALIZACIÓN Y ESTANDARIZACIÓ NCONVERGENCIA TECNOLÓGICA / ASPECTOS ÉTICOS Y SOCIAL ES DIFUSIÓN DE CONOCIMIENTO / TRANSFERENCIA TECNOLÓGIC A

Basado en “Nanotechnology: Technology and market dynamics- a unique opportunity” (Oxford Instruments, 2006).

Lo “nano” ya está en los mercados…

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LA NANOTECNOLOGÍA RECIBE MUCHA INVERSIÓN Y GENERA MUCHO CONOCIMIENTO QUE YA SE TRANSFIERE AL MERCADO

Lo “nano” ya recibe mucha atención e inversión

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NANOTECNOLOGÍA BIOTECNOLOGÍA

NANO BIO

NBIC

Y para el futuro…¿qué?

15TECNOLOGÍAS DE LA

INFORMACIÓN Y DE LAS COMUNICACIONES

CIENCIAS COGNITIVAS Y NEUROCIENCIAS

INFO COGNO

NBIC

Y para el futuro …¿qué?

Ojo, ¡atención!, los gurús se equivocan casisiempre, sobre todo si son científicos.

Es muy difícil saber las aplicaciones que van a tenerlos descubrimientos que se hacen en loslaboratorios. Por lo general, el investigador tiende aexagerar sobre las aplicaciones potenciales de sus

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exagerar sobre las aplicaciones potenciales de susdescubrimientos con el fin de que su investigaciónsea visible y sea considerada por la sociedad (y deesa forma los gestores de la ciencia destinanrecursos a esas áreas). Por lo general muchasaplicaciones de éxito surgen de necesidades delsector público, de las empresas, y de la perspicaciade los emprendedores.

Liberación de fármacos

Ingeniería de tejidos

Síntesis de fármacos

DiagnósticoAgentes para

imagen

Biomimetismo

NANOBIOTECNOLOGÍA /NANOMEDICINA

DefensaAeronáutica Cosmética

Bienes de consumo

Catalizadores

Impresión / Empaquetado

Energía

NANOMATERIALES

Computación Cuántica

Almacenamiento de datos

Espintrónica

Nanohilos y Nanotubos

Fotónica

Dispositivos de un solo electrón

NANOELECTRÓNICA

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Implantes Construcción AutomociónPaneles Solares

Pantallas

PoluciónDispositivos

médicosAutomóviles

Dimensión crítica

Análisis Químico

Control de calidad

Electrónica de consumo

Medidas de espesor

SENSORES Y ACTUADORES

INSTRUMENTACIÓN Y METROLOGÍA

TEORIA, SIMULACIÓN, MODELIZACIÓN EN LA NANOESCALANANOECOTOXICOLOGÍA / NORMALIZACIÓN Y ESTANDARIZACIÓ NCONVERGENCIA TECNOLÓGICA / ASPECTOS ÉTICOS Y SOCIAL ES DIFUSIÓN DE CONOCIMIENTO / TRANSFERENCIA TECNOLÓGIC A

Basado en “Nanotechnology: Technology and market dynamics- a unique opportunity” (Oxford Instruments, 2006).

NANOTECNOLOGÍA Y ALIMENTACIÓN

Hacía el año 2005 las aplicaciones de nanotecnología enalimentación eran residuales y el grueso de las aplicacionesde cierto valor añadido se suponían ligadas a la electrónica,los nuevos materiales, la biomedicina, etc. Sin embargo yaexistían sectores como la cosmética en los que habíamuchas aplicaciones de la nanotecnología. La mayoraplicación de la nanotecnología en cosmética está

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aplicación de la nanotecnología en cosmética estárelacionada con la rápida introducción de los productos en elmercado debido a las regulaciones menos exigentes encomparación con la medicina. Por otro lado el sector de laalimentación posee barreras regulatorias no demasiadorestrictivas, por lo que se están introduciendo nuevos “nano-productos” a un ritmo más fuerte que el esperado hace unoscuantos años.

Productos Químicos & Aleaciones & Mater.Sensores & Automatización

Plásticos & Polímeros

Opticos & LáseresEquipamientos & Herramientas

Electrónica & Componentes & Semiconductores

Recubrimientos & Func. Super. & EsmaltesFarmacia & Clinicos & TerapeúticosEnergías Alternativas & Nanofibras

TOTAL:

Programa Nacional I+D 2004-2007, Acción Estratégica en NC y NT

Proyectos de Investigación. Convocatoria 2004. Empr esas vinculadas

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0 5 10 15 20 25 30

CerámicosGases & Aerosoles

Electrodomésticos & Envasado

ConstrucciónAgroalimentación

Procesados & Herramientas

Anal. Genético & Lab. Biol. Mol.Productos Químicos & Aleaciones & Mater.

LA CONVOCATORIA DE PROYECTOS FUE TAMBIÉN UN MUESTRE O DE LAS EMPRESAS INTERESADAS DE FORMA DIRECTA O INDIRECTA E N

NANOTECNOLOGÍA.

TOTAL:188 EMPRESAS

EL CASO DE LA COSMÉTICA

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• La salud, entre otros factores, está relacionada con buenaalimentación, la realización de ejercicio, la reducción deniveles de stress.

• En occidente un 30%-40% de los productos alimenticios sedesechan. En los países en vías de desarrollo la mitad de lapoblación no come adecuadamente. En los países


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población no come adecuadamente. En los paísessubdesarrollados esa cifra se dispara hasta el 80-90%.

• Se está produciendo un desplazamiento de la dieta mundialdel carbohidrato a la proteína. A su vez la población mundialcrece a un ritmo imparable. No hay suficientes proteínasgarantizadas para el futuro. El proceso de “almacenar”nutrientes en animales no es eficiente. Se debe intentarbasar la alimentación en una mayor proporción de vegetales.

• En este contexto las investigaciones en los temasagropecuarios, alimentarios, etc, son cruciales.

• La nanotecnología es consustancial con una economía delahorro y la eficiencia, y permite nuevas estrategias tanto enla producción, en transformación, en almacenamiento ydistribución, seguridad, etc.


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distribución, seguridad, etc.

• El mercado de la nanotecnología en el sector de laalimentación está creciendo con un gran ritmo:

2003: 2600M$ -> 2005: 5300 M$ -> 2015: 20.400 M$(fuente Helmut Kaiser Consultores)

Nanoalimentación : un tema de impacto

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24


PROCESADO DE ALIMENTOSTransferencia de calor y masa, ingeniería de reacc iones en la nanoescala,

nanobiotecnología, síntesis molecular

25SEGURIDAD ALIMENTARIA Y BIOSEGURIDAD

Nanosensores y nanotrazadores

MATERIALESNanopartículas

Nanoemulsiones

Mat. Nanoestruct.

Nanohíbridos

PRODUCTOSFormulación

Empaquetado

Distribución

NANOFOOD

NANOTECNOLOGÍA EN ALIMENTACIÓN. EMPAQUETADO, ENVASADO, CONSERVACIÓN, UTENSILIOS.

• Uso de nanopartículas de plata en frigoríficos, envases de plásticos, en cartones, envolturas plásticas, etc. debido a su carácter bactericida.

• Uso de nanopartículas de arcillas como agente sellador en envases poliméricos (evita migración de oxígeno, impermeabiliza,

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envases poliméricos (evita migración de oxígeno, impermeabiliza, etc).

• Nuevos empaquetados basados en Phase Change Materials(PCMs). Los PCM son los alcanos, ceras parafínicas de punto de fusión controlado. Sin embargo el manejo de líquido es complejo. Solución: material híbrido. Silicato de calcio nanoestructurado (NCS) con poros nanométricos que se rellena del PCM.

• Nuevos empaquetados basados en materiales híbridos.

Nanopartículas metálicas (Ag, Cu) como bactericidas

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Nuevos empaquetados basados en materiales

“nanohíbridos”: zeína + sepiolita .

Proporcionan un film transparente y

biodegradable. Además se pueden insertar

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se pueden insertar nanopartículas que

posean efectos bactericidas o

fungicidas.

Sistema de empaquetado (Phase Change Media + NCS)

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NANOTECNOLOGÍA EN ALIMENTACIÓN. ENCAPSULADO.

• Encapsulado de sustancias: evita oxidación, evita destrucción en boca de algunos nutrientes, evita interferir en sabor, permite la liberación específica de nutrientes en determinadas etapas del proceso digestivo. Por ejemplo, el omega-3 debe encapsularse para evitar mal sabor en la boca.

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• Liberación controlada de nutrientes. El nutriente encapsulado es liberado de manera dosificada, para mantener unos niveles continuos de concentración. La liberación puede ser intermitente mediante reacción a un estímulo externo. Esta estrategia es similar a la usada en medicina relacionada con la liberación controlada de fármacos. Se pueden usar liposomas, micelas, dendritas u otro tipo de sistemas.

Sistemas de liberación controlada de sustancias

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Los esquemas de liberación de fármacos sirven para la liberación de otras sustancias

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Nutralease’s FNVs.


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Cochleate technology used in Bioral® drug delivery system

NANOTECNOLOGÍA EN ALIMENTACIÓN. DISEÑO DE NUEVOS ALIMENTOS E INGREDIENTES (1).

• Mejora de la textura y estabilización. Se diseñarán y sintetizarán sustancias en las que se controlará el espesor y composición de las capas de grasa, agua, sales, azucares, proteínas, para determinar el sabor, la cremosidad, textura, etc.

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• Nanoemulsiones. Sustancias “nanodisperadas” en forma de nanogotas tienen una mejor absorción por parte del organismo.

• WOW: Estrategia “Water-in-oil-in-water”. Esfera de agua rodeada de capa de grasa y flotando en agua. Permite reducir el contenido de grasas sin modificar sabores.

Nanoemulsiones

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Leche: gotas de grasa en aguaMantequilla: disolución acuosa en grasa

Mayonesa: aceite en medio acuos con emulsionante (lecitina)

WOW: Estrategia “Water-in-oil-in-water”. Esfera de agua rodeada de capa de grasa y flotando en agua. Permite reducir el contenido de grasas sin modificar sabores.

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NANOTECNOLOGÍA EN ALIMENTACIÓN. DISEÑO DE NUEVOS ALIMENTOS E INGREDIENTES (2).

• Potenciadores o controladores de aromas y sabor. Enzimas soportadas sobre nanomateriales para eliminar el amargor.

• Nanopartículas de sal. La sal (como ocurre con otras sustancias) en formato “nano” se siente antes. Por lo tanto se puede disminuir la cantidad de sal sin notarse los efectos de

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puede disminuir la cantidad de sal sin notarse los efectos de sabor.

• Colorantes. Micropartículas de TiO2 se usan de colorante (en glaseado de azucar). En formato nano, son transparentes.

• Alimentos interactivos, cocina interactiva, cocina molecular.

NANOTECNOLOGÍA EN ALIMENTACIÓN. PROCESADO .

• Membranas nanoporosas y funcionalizadas permiten:descontaminar materias primas, filtrados selectivos, preparaciónde gotitas de diferentes sustancias, etc.

• Cambio de propiedades reológicas. Partículas micrométricasde SiO2 se usan desde hace mucho tiempo como portadores devitaminas. Estas partículas se pueden funcionalizar para tener

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carácter hidrofóbico o hidrofílico y permiten cambiar laspropiedades de medios granulares o de fluidos, como las salsas.

Capacidad de Ubisol-Aqua™ para solubilizar la coenzima Q10.

NANOTECNOLOGÍA EN ALIMENTACIÓN. PROCESADO .

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NANOTECNOLOGÍA EN ALIMENTACIÓN. CONTROL DE CALIDAD, SENSORES, ETIQUETADO .

La nanotecnología puede permitir mejorar la calidad de losalimentos mediante un control de calidad basado en nuevossensores, que serán similares a los que se desarrollen parabiomedicina. Entre los tipos de sensores podemos destacar:• Sensores basados en cambios de propiedades detransporte eléctrico.• Sensores ópticos, basados en cambios de frecuencia de

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• Sensores ópticos, basados en cambios de frecuencia deresonancia de plasmón.• Sensores tipo palanca, basados en la deflexión de unamicropalanca.

Además, nuevos materiales inteligentes permitirán realizar unetiquetado más eficiente que mejore la trazabilidad de losproductos, la presencia de contaminantes, la ruptura del ciclodel frío, etc.

Fundamental building blocks for molecular biowire based forward error-correcting biosensors

Yang Liu et al 2007 Nanotechnology 18 424017

Sensores basados en cambios en la corriente

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Sensores ópticos

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Sensores basados en micropalancas

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NANOTECNOLOGÍA EN ALIMENTACIÓN. EL IMPACTO EN LA AGRICULTURA:

NANOBIOTECNOLOGÍA, HERBICIDAS, FUNGICIDAS, SISTEMAS DE RIEGO, ...

Es importante mencionar que los desarrollos de la nanobiotecnología tendrán incidencia directa en el ámbito de la alimentación debido a la mejora de las propiedades de plantas, animales, etc, su resistencia a plagas, sequías, etc.

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plantas, animales, etc, su resistencia a plagas, sequías, etc. Los avances que se hacen en el desarrollo de herbicidas, bactericidas, insecticidas, etc evidentemente contribuyen a la mejora de los alimentos. Algo similar ocurre con los sistemas más tecnificados de invernaderos, en los que la nanotecnología tiene mucho que decir (sensores, control de parámetros, eficiencia energética, etc.). De nuevo se ve como las aportaciones de la nanotecnología inciden en el desarrollo de un área concreta de forma directa o indirecta.

PRODUCTOS NANO

• NANO-BIOSENSORES

NANO EN DOLMAR

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• KITS ANALITICOS

• ADITIVOS PARA LA INDUSTRIA DE BEBIDAS

Lo “nano” en agricultura y alimentación entra ya en las estrategias nacionales de muchos países. Ejemplos de proyectos “nano-agro” en el contexto de una convocatoria hispano-argentina (2011).

Nuevas nanopartículas de plata con acción antimicrobiana de aplicación en la industria enológica. E

Síntesis de nanopartículas de plata y de cobre en reactores continuos para uso como pesticidas

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continuos para uso como pesticidas

Microencapsulación de compuestos bioactivos y su aplicación en poductos cárnicos funciones

Empleo de materiales nanoestructurados en la implementación de formulaciones de agroquímicos

Nanoencapsulación de Principios Bioactivos con Aplicación en la Industria Agroalimentaria

Listado de productos “nano” en Project on Emerging Technologies. Hay unrepositorio de nano para alimentación y bebidas.

• Slimshake. Nanoparticulas de SiO2 con grasas de cacao (sabor cremoso y noengorda).

• Canola Active Oil by Shemen Ind.: Nanocápsulas para fitosteroles.

• Ocean Nutrition: Nanoencapsulación de omega-3 para evitar malos sabores.

• Kraft desarrolla nanomembranas selectivas para filtrar diversos elementos(grasas, azucares, etc).


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(grasas, azucares, etc).

• Kraft está desarrollando nanosensores para incorporar en el embalaje o envasede productos alimenticios y poder avisar de su estado al comprador.

• Nestlé utiliza nanopartículas para cambiar la textura de los helados.

• La empresa NutraLease produce alimentos en los que se libera aceite de canolaa través de nanocápsulas (nanodispensadores) de 30 nm.

• O’lala Food ha puesto en el mercado los primeros chicle con sabor de chocolategracias a la nanoencapsulación que permite encapsular mantequita de cacao en lagoma de mascar (lo que antes era imposible).

Botella de plástico con nanopartículas

Toppits Back ® papel de aluminioMelitta Botellas

basadas en resina de nylon Aegis® OX

Canola Active Oil

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con nanopartículas para mejorar la estanqueidad.

Nuevos plásticosFresherLonger™

Canola Active OilShemen Industries

Xtrema CookwareCeramcor, LLC

UN EJEMPLO:Nanotecnologías aplicadas a una botella de zumo

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Referencias Generales:2009 National Nanotechnology Initiative R&D Achieve ments

(http://www.nano.gov/html/research/achievements.htm l)

NANORFORUM

(http://www.nanoforum.org )

Project on Emerging Nanotechnologies

(http://www.nanotechproject.org/ )

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UE-Nanoobservatory- AgroFood Report (http://www.observatorynano.eu/project/document/2121 /)

FRIENDS OF THE EARTH

(http://www.foeeurope.org/activities/nanotechnology/ Documents/Nano_food_report.pdf )

LAS VOCES DE ALARMA…

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RIESGOS: LAS VOCES DE ALARMA…VOCES DE ALARMA

57

Center forResponsible

Nanotechnology

NanoEthicsEthics for Technologies that converge at the nanoscaleEditor-in-Chief: John WeckertSpringer, ISSN: 1871-4757 (print version)

Nanoethics: The Ethical and Social Implications of Nanotechnology, (co-edited with Fritz Allhoff, Patrick Lin, and John Weckert) Hoboken, New Jersey: John Wiley & Sons, Inc., 2007

Nanoethics Big Ethical Issues with Small Technology

Nanecnología y Bioética GlobalBuxó & Casado

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TechnologyContinuum, ISBN: 9781847063953

What Is Nanotechnology and Why Does It Matter?: From Science to EthicsFritz Allhoff, Patrick Lin, Daniel Moore ISBN: 978-1-4051-7544-9March 2010

Nanoethics and NanotoxicologyHoudy, Philippe; Lahmani, Marcel; Marano, Francelyne (Eds.)Springer, 2011, ISBN: 978-3-642-20176-9

Buxó & CasadoParc Cientific de Barcelona (2007)

¿POSIBLES? CONSECUENCIAS NEGATIVAS DEL USO DE LAS NANOTECNOLOGÍAS Y RIESGOS A TENER EN CUENTA

• SALUD: Nanoparticulas, nanoobjetos de gran reactividad y gran poder penetrante. Se usan en fármacos, marcadores, alimentación y cosmética. Posibles riesgos tanto en usuarios como en trabajadores. Penetración por vías distintas.• MEDIOAMBIENTE: Nuevos materiales con nuevos problemas de reciclado. Posible toxicidad en especies vegetales y animales. Nuevas formas de contaminación.• PRIVACIDAD: Los nanodispositivos facilitan el control de la población,

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• PRIVACIDAD: Los nanodispositivos facilitan el control de la población, trazabilidad de bienes y personas, etc. Nuevas técnicas de espionaje.• TERRORISMO: Nuevas formas de amenaza, de difícil detección. • DIFERENCIAS SOCIALES: La nanotecnología será una nueva fuente de diferenciación entre países pobres y ricos, y entre segmentos de población.• TRANSFORMACIÓN DE LA CONDICIÓN HUMANA: Facilitar la alteración/mejora de capacidades físicas y cognitivas. Conexiones con el transhumanismo.

LA NANOTECNOLOGÍA, POR SU CARÁCTER MULTIDISCIPLINAR Y DE APLICACIÓN MÚLTIPLE, ABRE MUCHOS FRENTES EN CUANTO A SUS POSIBLE RIESGOS…

– 1794: 1000 fallecidos en explosión de fábrica de pólvora en Grenelle Paris.– 1906: 1099 fallecidos en una explosión de grisú en Courrières (F).– 1963: 2168 fallecidos al derrumbarse un lago artificial en Vajon (Italia).– 1984: 8000 muertos en 3 días y 20 000 en 20 años por la

LOS RIESGOS DE LAS TECNOLOGÍAS

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– 1984: 8000 muertos en 3 días y 20 000 en 20 años por la fuga de 40 toneladas de gas tóxico en la fábrica de Unión Carbide en Bopal (india).– 1986: 4000 fallecidos (AIEA) ó 200 000 (Greenpeace) a consecuencia de Chernobil.– Amianto: un total acumulado de 500 000 muertos para 2030.– Petróleo: Más de 50 mareas negras desde 1960.– Automóvil: más de un millón de accidentados cada año.

Todas las tecnologías suponen algún tipo de riesgo que debe ser gestionado. Dicha gestión pasa por:

1. Hacerse y responder preguntas:

¿Está identificado el riesgo? ¿Se conoce su origen o causa? ¿Se puede cuantificar de alguna manera? ¿Se sabe determinar su efecto?

2. Acciones:

LA GESTIÓN DEL RIESGO

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2. Acciones:

¿Qué doctrina proponemos para la gestión del riesgo?- Opción: ultraliberal: wait & see. - Opción liberal: etiquetar/informar y la libre elección.- Opción « higienista »: educar, informar, observar, vigilar (trabajadores, consumidores), debatir en un proceso iterativo y progresivo.- Opción radical: prohibición, moratoria, persecución…

UE: CÓDIGO DE CONDUCTA RESPONSABLE

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http://www.nanocode.eu/

IMPACTO ECOLÓGICO

SEGURIDADLABORAL

SALUD

NANO-

NANO-ECO-TOXICOLOGÍA: TEMA COMPLEJO

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NORMATIVA,LEGISLACIÓN,

REGLAMENTOS

NANO-METROLOGÍA

NANO-ECO-

TOXICOLOGÍAESTUDIOS

TOXICOLÓGICOS

FORMACIÓN INFORMACIÓNDIVULGACIÓN

http://www.nanocode.eu/

NanoCode - Implementing the European Commission Code of Conduct for Responsible Nanotechnologies

The European Project NanoCode: a multistakeholder dialogue providing inputs to implement the European Code of Conduct for Responsible Nanosciences & Nanotechnologies Research

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Responsible Nanosciences & Nanotechnologies Research commenced in January 2010. This two-year project is funded under the Programme Capacities, in the area Science in Society, within the 7th Framework Program (FP7).The objective of NanoCode is to define and develop a framework aimed at supporting the successful integration and implementation, at European level and beyond, of the Code of Conduct (CoC) for nanosciences and nanotechnologies (N&N) research as developed by the European Commission.

http://cordis.europa.eu/nanotechnology/src/safety.htm

Safety Aspects

The risk assessment of engineered nanomaterials has become the focus of increasing attention. To date the widely accepted view is that there are many unanswered questions, although a high number reports have been published discussing the potential environmental and health risks associated with the manufacture, use, distribution and disposal of nanomaterials. The European Commission aims at reinforcing nanotechnology and, at the same time,

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http://www.nanosafetycluster.eu/

Commission aims at reinforcing nanotechnology and, at the same time, boosting support for collaborative R&D; into the potential impact of nanotechnology on human health and the environment via toxicological and ecotoxicological studies.

http://cordis.europa.eu/nanotechnology/src/public_debate.htm

Communication and Debate

Nanotechnology is likely to change our lives in many ways. It is important that nanotechnology is developed in a responsible way – in a way that responds to the needs and concerns of the citizens. An open debate involving the public is indispensable. This will allow a shared analysis of benefits and risks (both real and perceived) and their implications for society. Providing accessible information will allow people to better understand what nanotechnology is, how it will

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http://www.nanologue.net/

allow people to better understand what nanotechnology is, how it will be applied, and its implications for society. Interested people must be enabled to reach their own informed and independent judgements.

www.oecd.org/sti/nanoOECD Working Party on Nanotechnology

OECD WP on Safety of Manufactured Nanomaterials

OECD Database on Research into the Safety of Manufactured Nanomaterials

Sponsorship Programme for the Testing of Manufactured Nanomaterials

http://webnet.oecd.org/NanoMaterials/Pagelet/Front/Default.aspx

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Publications in the Series on the Safety of Manufactured Nanomaterials

ISO Technical Committee (TC) 229

ISO 10801:2010 Nanotechnologies -- Generation of metal nanoparticle s for inhalation toxicity testing using the evaporation/condensation method

ISO 10808:2010 Nanotechnologies -- Characterization of nanoparticle s in inhalation exposure chambers for inhalation toxicity testing

ISO/TS 10867:2010 Nanotechnologies -- Characterization of single-wall carbon nanotubes using near infrared photoluminescence spectroscopy

ISO/TS 11251:2010 Nanotechnologies -- Characterization of volatile com ponents in single-wall carbon nanotube samples using evolved gas anal ysis/gas chromatograph-mass spectrometry

ISO/TR 11360:2010 Nanotechnologies -- Methodology for the classification and

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ISO/TR 11360:2010 Nanotechnologies -- Methodology for the classification and categorization of nanomaterials

ISO/TR 12802:2010 Nanotechnologies -- Model taxonomic framework for us e in developing vocabularies -- Core concepts

ISO/TR 12885:2008 Nanotechnologies -- Health and safety practices in o ccupational settings relevant to nanotechnologies

ISO/TS 27687:2008 Nanotechnologies -- Terminology and definitions for nano-objects --Nanoparticle, nanofibre and nanoplate

ISO 29701:2010 Nanotechnologies -- Endotoxin test on nanomaterial s amples for in vitro systems -- Limulus amebocyte lysate (LAL) test

ISO/TS 80004-1:2010 Nanotechnologies -- Vocabulary -- Part 1: Core terms

ISO/TS 80004-3:2010 Nanotechnologies -- Vocabulary -- Part 3: Carbon nano -objects

INSTITUTO NACIONAL DE SEGURIDAD E HIGIENE EN EL TRABAJO

http://www.insht.es/portal/site/Insht/

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Regulación de las nanotecnologías en alimentación

• Mensaje a los consumidores de J.F. Kennedy en 1962. Los consumidores tienen derecho a elegir, a estar informados, a su seguridad, y a ser escuchados.

• La naturaleza ya proporciona alimentos en formato nano: leche (n-caseina), carne (n-filamentos), queso, margarina, chocolate, etc. El tooffe consiste en nanogotas de grasa recubiertas de

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etc. El tooffe consiste en nanogotas de grasa recubiertas de capas de proteína. Nanograsa, nanobiopolímeros, nanosal se digieren y metabolizan bien.

• Se desconoce que ocurre con nanopartículas de materiales inorgánicos como n-Ag, n-SiO2, n-Ti, nanotubos de carbono, etc..


• La UE ya dispone de una regulación general sobre alimentos: (i) aditivos, (ii) materiales que están en contacto con alimentos, (iii) nuevos alimentos, (iv) empaquetado activo. La nanotecnología presenta ejemplos de materiales, nanomateriales y estrategias que se pueden encasillar en los cuatro casos mencionados.

• European Food Safety Authority (EFSA) expuso en 2009 que es

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• European Food Safety Authority (EFSA) expuso en 2009 que es muy difícil establecer los riesgos dado que no se pueden cuantificar al no haber instrumentación capaz de realizar caracterización de nanomateriales (tamaños, concentraciones, etc).

• Se necesita conocer qué caminos de absorción siguen los “nanoalimentos”: vía dermatológica, via oral, vía intestinal. Se debe caracterizar su posible acumulación en órganos concretos y ser capaces de determinar los efectos toxicológicos a largo plazo.


• Es necessario: (i) Detectar y caracterizar los nanomateriales que ingerimos. (ii) Sus vias de penetración en el cuerpo y áreas de acumulación. (iii) Desarrollar herramientas para obtener e interpretar los datos. (iv) Análisis del ciclo completo. (v) Determinar los riesgos y los umbrales aceptables (exposición puntual, exposición prolongada). (vi) Establecer regulación sobre nanoalimentos o forzar el etiquetado (“nano inside”) y que sea el

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nanoalimentos o forzar el etiquetado (“nano inside”) y que sea el consumidor quien elija.

• En el caso del etiquetado, este debe ser efectivo. Buscar el equilibrio sobre el etiquetado: puede ser vago, o puede ser exagerado (estrangulación de mercado).

• Se necesita una mayor comunicación con los consumidores y con los grupos que han iniciado el debate.


• El Código de Conducta de la UE es una pauta a seguir por los Estados miembros pero no hay regulaciones asociadas.

• Las regulaciones comenzarán a publicarse en 2011. Sin embargo estas regulaciones pueden caer en saco roto si no hay posibilidad de medir la presencia de los nanomateriales.

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hay posibilidad de medir la presencia de los nanomateriales.

• La regulación establecida en Canadá desde 2009 ha sido más restrictiva en el uso de nanomateriales para alimentación, agricultura, etc.

CONCLUSIONES

•Nano y alimentación: un tema emergente y “caliente”.•Muchos avances en envasado, nuevos alimentos, sensores, etc.•El tema puede ser motivo de campañas en contra con ciertos argumento.•Hay que estar preparados para entablar debates basados en datos, fuera de pasiones viscerales.

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en datos, fuera de pasiones viscerales.•La percepción de la sociedad sobre lo “nano” es clave: divulgación.•Hay que establecer un sistema de actuaciones que permitan gestionar el riesgo.