Andrea Bloise, Eugenia Giorno, Domenico Miriello, Nicolas Godbert

PMID: 37110889

DOI: 10.3390/nano13081303

Abstract

Le fibre di amianto agiscono come complessi serbatoi chimico-cristallini in grado di rilasciare elementi potenzialmente tossici (come ioni e impurità) nell’ambiente cellulare polmonare durante la loro permanenza e dissoluzione. Per comprendere gli esatti meccanismi patologici che si innescano con l’inalazione di fibre di amianto, gli studi in vitro sulle possibili interazioni tra il minerale e il sistema biologico sono stati condotti principalmente utilizzando fibre di amianto naturale. Tuttavia, quest’ultimo comprende impurità intrinseche come ioni Fe²⁺/Fe³⁺ e Ni²⁺, e altre eventuali tracce di agenti metallici. Inoltre, spesso l’amianto naturale è caratterizzato dalla compresenza di diverse fasi minerali. Per questi motivi, è difficile identificare con precisione i fattori di tossicità e definire il ruolo preciso di ciascun fattore nella patogenesi complessiva.

A questo proposito, la disponibilità di fibre di amianto sintetiche con una composizione chimica accurata e dimensioni specifiche per i test di screening in vitro rappresenterebbe lo strumento perfetto per correlare la tossicità dell’amianto alle sue caratteristiche chimico-fisiche. Per ovviare a questi inconvenienti dell’amianto naturale, sono state sintetizzate chimicamente fibre di tremolite ben definite e Ni-doped (drogate con Nichel), in modo da offrire ai professionisti dei campioni adeguati per testare il ruolo specifico del Ni²⁺ nella tossicità dell’amianto. Le condizioni sperimentali (temperatura, pressione, tempo di reazione e quantità di acqua) sono state ottimizzate per produrre lotti di fibre di amianto della fase tremolite, con forma e dimensioni uniformemente distribuite e un contenuto controllato di ioni metallici Ni²⁺.

Conclusioni

Nel presente lavoro forniamo campioni sintetici di tremolite Ni-doped, caratterizzati da una morfologia ben definita, dimensioni controllate e composizione chimica precisa, da utilizzare come standard per sondare l’interazione con sistemi controllati (biofluidi polmonari simulati) al fine di valutare il grado di pericolosità di queste fibre di amianto.

La possibilità di avere tremolite Ni-doped potrebbe aiutare a ottenere dati in vitro, attualmente non disponibili. In base alle dimensioni misurate, le fibre di tremolite Ni-doped possono essere considerate potenzialmente cancerogene.

Inoltre, considerando lo spostamento delle bande Raman registrato per la prima volta nella tremolite Ni-doped, questa potrebbe rappresentare una risorsa preziosa nell’ambito dell’ampliamento delle banche dati Raman. In effetti, i dati presentati possono essere utili per confrontare le bande Micro-Raman di altre fibre presenti in natura.

I dati accumulati in questa ricerca possono essere di supporto ai ricercatori biologici in esperimenti in vitro per ottenere risultati univoci sul ruolo del Nichel nell’eziologia dei risultati citotossici della tremolite, non ancora ottenuti da studi condotti attraverso l’uso di fibre di tremolite naturale.