Grâce à leurs remarquables propriétés mécaniques et électroniques, les nanotubes
de carbone ont très vite quitté le statut de curiosité de laboratoire pour
trouver des applications dans des domaines allant des matériaux de structure aux
composants électroniques. Cela justifie les études actuelles concernant leur
impact sur la santé et sur l’environnement.
Certains atomes de carbone ont été remplacés par des isotopes radioactifs
Comment se distribuent-ils dans l’organisme après une exposition pulmonaire?
Pour le savoir, des chercheurs du CEA (IBITECS et IRAMIS) ont dû mettre au point
une nouvelle méthode de marquage de ces particules. Lors de la synthèse de
nanotubes, par ailleurs parfaitement comparables à ceux de l’industrie, certains
de leurs atomes ont été remplacés par des atomes de 14C, l’isotope radioactif du
carbone. Dès lors, il devenait possible de les suivre à la trace dans
l’organisme par radio-imagerie classique, mais aussi par microscopie
électronique1 après extraction des tissus. En tirant parti d’un très bon
marquage radioactif, la méthode, ultrasensible, peut repérer des quantités aussi
faibles qu’une vingtaine de nanotubes dans une coupe d’organe.
Des rongeurs modèles ont subi une exposition pulmonaire unique de 20
microgrammes de ces nanotubes marqués. Ce mode opératoire visait à reproduire
une inhalation accidentelle, le type de contamination le plus plausible pour des
humains, en particulier au cours de la synthèse de nanotubes ou de la
fabrication d’objets en contenant. Les rongeurs ont ensuite été examinés à
intervalles réguliers pendant un an. Cette étude a démontré qu’une faible
fraction (0,7%) des nanotubes réussit à franchir la barrière pulmonaire
(barrière air/sang), se dirigeant en particulier vers le foie, la rate et la
moelle osseuse. L’augmentation continue de la quantité de nanotubes retrouvés
dans ces organes traduit une absence d’élimination, tout au moins pendant les
douze mois du suivi. Bien que non transposables en l’état à l’Homme, ces
résultats soulignent l’importance de méthodes de détection ultrasensibles pour
évaluer le comportement de nanoparticules dans l’organisme animal.
[1] au Laboratoire de photonique et de nanostructures du CNRS (Marcoussis)