Nano-argent

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Le nano-argent (nanoargent, « nano-silver » pour les anglophones) est un nanomatériau à base d'atomes d'argent, produit sous forme de nanoparticules par des nanotechnologies. En 2008, selon les producteurs, environ 500 t/an de nano-argent auraient été produites dans le monde, sous forme d'ions argent, de particules d’argent protéinées (silver proteins) ou de colloïdes utilisés comme biocide[1].

Les nanoparticules les plus vendues et les plus diffusées dans l'environnement en 2004 sont du nanoargent ou à base de nanoargent (56 % du total de la production), devant le carbone (17 %) et le zinc (7 %)[2].

À échelle nanométrique, le nano-argent a des propriétés particulières, biocides notamment, que l'industrie pharmaceutique, des pesticides ou agroalimentaire cherchent à utiliser et valoriser.
Mais il pose aussi des problèmes de risques en santé-environnement (Toxicologie, écotoxicologie) [3].

Article détaillé : Argent.

Sommaire

[modifier] Vocabulaire et étiquetage

Le mot nanoargent décrit théoriquement le nanomatériau lui-même, constitué de différents agencements d'atomes d'argent, éventuellement combinés avec d'autres atomes (nanocomposite). Des discussions terminologiques existent, car si la production de nanoargent aurait été multipliée par 500 de 2000 à 2004 selon ses producteurs, certains produits (argent protéiné notamment) usurpent le nom de nanoargent, l'argent n'y étant présent qu'à des tailles microniques ou submillimétriques).
L'étiquetage ne permet que très rarement de discerner l'efficacité (variable) de ces produits.

[modifier] Usages

Ils sont déjà nombreux, alors que l'évaluation toxicologique et écotoxicologique n'a pas eu lieu[4].

  • bactéricide (1/5ème de la production)
  • additif pour le textile (ex chaussettes et vêtements bactéricides et anti-odeurs)
  • cosmétiques, déodorant
  • sprays,
  • revêtements de matériaux métalliques (réservoirs métalliques d'aspirateurs sans sac),
  • plastiques d'emballage alimentaire ou d'objets devant avoir des vertus biocides,
  • touches d'appareils mobiles ou d'ordinateurs (samsung notamment)
  • vernis,
  • peintures,
  • plans de travail, plans de découpe
  • pansements,
  • parois de réfrigérateurs,
  • éléments de climatiseurs,
  • emballage pour contact alimentaire...
  • matériel diffusant via un système électrolytique du nano-argent dans l'eau de la douche (en 2008, selon la publicité)
  • machine à laver le linge diffusant du nano-argent (400 millions d'ions argent par cycle de lavage et rinçage selon la publicité)
  • pulvérisation de nanoargent et nanotitane sur les parties souvent touchée par les mains dans les transports publics à Hong-Kong (MTR corporation)
  • produit désinfectant destiné à être apposé sur les préservatifs, contre les maladies sexuellement transmissibles

Depuis les années 1990, l'« argent colloïdal », une solution liquide de nano-argent, a été publicisé en tant que médicament alternatif, souvent en lui revendiquant des qualités impressionnantes de médicament "guérit-tout". L'effet de ce produit n'a jamais été prouvé scientifiquement, et dans certains endroits il est illégal de lui attribuer ces qualités en publicité[5]. Les autorités médicales déconseillent l'ingestion de préparations contenant de l'argent colloïdal à cause de leur manque d'effets bienfaisants prouvés et à cause du risque d'effets secondaires néfastes tel que l'argyrie[6],[7]. Historiquement, l'argent colloïdal fut aussi utilisé comme médicament pour traiter diverses maladies. Son utilisation s'est largement terminée dans les années 1940, à cause du développement d'antibiotiques modernes sécuritaires et efficaces et d'inquiétudes concernant ses effets secondaires[7][8].

On a cependant vu une recrudescence de l'intérêt pour l'argent colloïdal à cause du développement de bactéries résistantes aux antibiotiques, par exemple certaines souches de malaria en afrique.

[modifier] Formes

Les nanoparticules d'argent peuvent former de 50% à 80% du poids de l'argent d'un colloïde, les 20 à 50% restant étant des ions argent.
Il peut atteindre au moins 15 % à plus de 90 % du produit pour certains usages (jusqu'à 100 % de perte en 4 lavages pour certaines chaussettes, même si elles n'ont pas été portées et lavées à la main) [9].
Différents types morphologiques peuvent être produit en jouant sur les phénomènes de précipitation et cristallisation ; cubes, cubes creux, spères, particules à facettes, grains pyramidaux dont la réactivité et les propriétés (toxicité notamment) varient. 1 cm3 d'une concentration à 1 ppm de nanoparticules d'argent représente 25 000 milliards de ces particules[9].

[modifier] Risques

Il est très mal évalué, mais ils sont potentiellement nombreux et importants, d'autant que les souhaits des industriels d'utiliser plus de nanoargent dans les emballages pourrait conduire à des seuils jamais observés à ce jour dans la nature.:

  • Toxicité pour l'homme, (voir plus bas le paragraphe consacré à ce thème)
  • écotoxicité : De nombreux organismes, donc les écosystèmes peuvent être affectés par la forme ionique de l'argent. Cette toxicité a été clairement mise en évidence suite aux rejets dans l'eau d'effluents pollués par des sels d'argent en aval l’industrie photographique dans les années 1980. Les toxicologues ont montré que sous forme ionique et solubilisée ce métal était très écotoxique, même à faible dose : Ce serait le métal le plus toxique après le mercure (sous cette forme ionique) ; pour la faune et la flore aquatique, marine surtout.
    L'argent a pour cette raison été classé en 1977 dans la liste des substances polluantes dont les rejets dans l’environnement doivent être prioritairement régulés.
    L’argent n'est pas biodégradable (persistant). Il est biocompatible et facilement bioaccumulé dans certaines conditions ou par certaines espèces, dont l'une a été utilisée en phytoremédiation (une fougère aquatique; Azolla filiculoides).
    Les sels d'argent tuent à faible dose la plupart des bactéries, mais perturbent aussi le métabolisme et la santé reproductive d'organismes supérieurs à sang froid (poissons et crustacés notamment).
    Les mammifères semblent moins sensibles aux faibles doses, mais l'argent attaque les nerfs (cutanés) et peut provoquer l’argyrie
  • déstabilisation des communautés bactériennes dans l’environnement (hypothéquant le fonctionnement des stations d’épuration),
  • augmentation de l'antibiorésistance et du risque nosocomial…

On manque de données sur le relargage et la cinétique environnementale du nanoargent (nanoparticules ou ions argent) dans l'environnement ou les organismes vivant.

[modifier] Synergies possibles

Des synergies sont possibles. Par exemple, combinées à du phosphate de calcium l'activité de particules d'argent de vingt à cinquante nanomètres peut être jusqu'à 1000 fois supérieure, ce qui laisse présager des impacts environnementaux exacerbés
Parmi 800 nano-produits répertoriés dans les années 2000 par le Woodrow Wilson Institute, 56 % étaient fabriqués à partir de nano-argent (le plus souvent à partir de nanoparticules d'argent).
Des évaluations estiment qu'en 2015, il pourrait en être produit 1 000 à 5 000 tonnes/an, ce qui correspondrait à 1/3 de l'actuelle production mondiale d’argent)[9].
Des rats exposés aux nanoparticules de 15 nanomètres inhalées présentent ensuite ces particules dans tout l’organisme (cerveau y compris), avec des effets qu’on ignore). Un article de février 2009 a conclu que des nanoparticules d’argent testés en association avec du cuivre, (argent seul et argent colloïdal) pour différentes tailles de nanoparticules interféraient avec la duplication de l’ADN [9]. À forte dose une argyria est possible[9].

[modifier] Concernant la santé humaine

Des interrogations fortes existent, notamment sur la toxicité des faibles doses de nanoparticules argentiques, car leurs effets sont a priori très différente de ce qu'on connait de l'Argyrisme (maladie induite par l'absorption de fortes doses d'argent, qui se traduit notamment par la peau qui devient bleue ou bleu-gris-noir). De nombreux experts craignent aussi une augmentation des résistances bactériennes à certains antibiotiques majeurs, tels que les bêta-lactamines qui représentent 50% des prescriptions médicales[10]., et par suite une augmentation de certaines maladies nosocomiales.

[modifier] Responsabilités juridiques, Droit de l'environnement

Il est balbutiant et presque inexistant pour le domaine des nanotechnologies. L'approche de précaution est généralement demandée. Par exemple la Royal Society et la Royal Academy of Engineering en Grande-Bretagne avaient, dès 2004, recommandé d’interdire les rejets intentionnels de nanomatériaux dans l’environnement. Le droit européen et français estiment que le dernier propriétaire est responsable d'un déchet rejeté dans l'environnement, mais si celui-ci n'était pas informé ou susceptible de l'être des risques liés à son déchet, il peut se retourner contre le vendeur ou producteur. La convention d'Aarus demande en Europe que l'information sur les risques environnementaux soit accessible à tous. Les états et fabricants n'ayant pas mis en place les dispositifs de vigilance sanitaire et écologique porteraient aussi leur part de responsabilité.

[modifier] Voir aussi

[modifier] Liens externes

  • Nanoforum du CNAM (Voir paragraphe "Le 2 avril 2009, L’analyse bénéfices/ risques appliquée aux nanotechnologies : l’exemple du nanoargent")

[modifier] Bibliographie

[modifier] Notes et références

  1. ↑ Nanoargent/Nano silver, par E Gaffet, Nanomaterials research group, CNRS Belfort, Avril 2009, 91 pages
  2. ↑ Mapping sutdy on regulation and governance of nanotechnologies, Janvier 2009
  3. ↑ Montage Powerpoint de E. Gaffet (CNS) réalisé pour le CNAM
  4. ↑ Inventaire suisse de l’utilisation des nano-argents
  5. ↑ Federal Register /Vol. 64, No. 158 /Tuesday, August 17, 1999 /Rules and Regulations
  6. ↑ « Over-the-counter drug products containing colloidal silver ingredients or silver salts. Department of Health and Human Services (HHS), Public Health Service (PHS), Food and Drug Administration (FDA). Final rule », dans Federal Register, vol. 64, no 158, août 1999, p. 44653–8 [lien PMID] 
  7. ↑ a et b Fung MC, Bowen DL, « Silver products for medical indications: risk-benefit assessment », dans Journal of Toxicology, vol. 34, no 1, 1996, p. 119–26 [lien PMID, lien DOI] 
  8. ↑ Wadhera A, Fung M, « Systemic argyria associated with ingestion of colloidal silver », dans Dermatology Online Journal, vol. 11, no 1, 2005, p. 12 [texte intégral, lien PMID] 
  9. ↑ a, b, c, d et e [1] Paris, 2 avril 2009
  10. ↑ Fiche repère


  s1 s2 g f1 f2 f3 f4 f5 f6 f7 f8 f9 f10 f11 f12 f13 f14 d1 d2 d3 d4 d5 d6 d7 d8 d9 d10 p1 p2 p3 p4 p5 p6
1 H He
2 Li Be B C N O F Ne
3 Na Mg Al Si P S Cl Ar
4 K Ca Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Ga Ge As Se Br Kr
5 Rb Sr Y Zr Nb Mo Tc Ru Rh Pd Ag Cd In Sn Sb Te I Xe
6 Cs Ba   La Ce Pr Nd Pm Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu Hf Ta W Re Os Ir Pt Au Hg Tl Pb Bi Po At Rn
7 Fr Ra   Ac Th Pa U Np Pu Am Cm Bk Cf Es Fm Md No Lr Rf Db Sg Bh Hs Mt Ds Rg Cn Uut Uuq Uup Uuh Uus Uuo
8 Uue Ubn * Ute Uqn Uqu Uqb Uqt Uqq Uqp Uqh Uqs Uqo Uqe Upn Upu Upb Upt Upq Upp Uph Ups Upo Upe Uhn Uhu Uhb Uht Uhq Uhp Uhh Uhs Uho
  ↓  
  g1 g2 g3 g4 g5 g6 g7 g8 g9 g10 g11 g12 g13 g14 g15 g16 g17 g18  
  * Ubu Ubb Ubt Ubq Ubp Ubh Ubs Ubo Ube Utn Utu Utb Utt Utq Utp Uth Uts Uto  


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