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Nanomédecine, transhumanisme et NBIC dans le domaine médical : promesses et risques
Nanomédecine, transhumanisme et NBIC dans le domaine médical : promesses et risques
Par l'équipe Avicenn - Dernier ajout janvier 2021Cette fiche a vocation à être complétée et mise à jour avec l'aide des adhérents et veilleurs d'Avicenn. Vous pouvez vous aussi contribuer à l'améliorer en nous envoyant des références à l'adresse redaction(at)veillenanos.fr.
L'acronyme NBIC désigne la convergence des nanotechnologies (N) avec les biotechnologies (B), sciences de l'information (I), et sciences cognitives (C).
"De nouveaux progrès curatifs permettent encore à ceux qui n'ont pas une excellente longévité intrinsèque de grignoter quelques années de vie après 65 ans. Mais ces résultats ne sont rien au regard des mesures préventives connues sous le nom de règles hygiéno-diététiques. Celles-ci se résument à trois : la marche régulière, la restriction calorique et la suppression du tabac. Leurs résultats sont largement supérieurs à toutes les interventions pharmacologiques ou instrumentales dans la plupart des pathologies neurodégénératives, tumorales, cardio-vasculaires, infectieuses et locomotrices" - Luc Perino, extrait de "Refuser la mort peut être mortel", 8 juillet 2015, in Pour raisons de santé - La médecine et les faits.
Sommaire
- Promesses de la nanomédecine et des NBIC dans le domaine médical
- Risques / Enjeux sociétaux et éthiques posés par la nanomédecine, le transhumanisme et les NBIC dans le domaine médical
Promesses de la nanomédecine
"Dans les années 1960, sous la présidence de Richard Nixon, l'administration américaine avait décrété la « guerre contre le cancer ». La promesse était « dans 10 ans, on aura gagné ». Beaucoup, beaucoup d'argent a été dépensé. Tout n'a certes pas été inutile, mais enfin cette guerre n'a pas été gagnée, de toute évidence" - Jean-Marc Lévy-Leblond, décembre 2015
- Documents "généralistes" ou synthétiques :
- Nanotechnology—Over a Decade of Progress and Innovation, US FDA, juillet 2020
- Delivering the power of nanomedicine to patients today, Germain M et al., JCR, 326 : 164-171, 2020
- Nanoparticle formulated vaccines: opportunities and challenges, Pingsai Lung, Jingnan Yang, Quan Li, Nanoscale, 2020
- Panel for the Future of Science and Technology (STOA), The big future of nanotechnology in medicine, 25 juin 2020
- Developing personalized vaccines with biomimetic nanotechnology, Michael Berger, Nano Werk, 3 avril 2020
- Chapitre 6. Nanomédecine et médecine personnalisée : appréhender le sens et les défis de la personnalisation du soin à l’heure des technologies moléculaires, Mathieu Noury, Journal international de bioéthique et d'éthique des sciences, 2019
- Nanoparticle Vaccines Against Infectious Diseases, Rashmirekha Pati, Maxim Shevtsov, Avinash Sonawane, Frontiers in Immunology, 2018
- APMnews, L'ANSM recommande de faire évoluer la réglementation sur les nanomatériaux dans les produits de santé (rapport), 13 février 2019
- Nanoparticle-Based Vaccines Against Respiratory Viruses, Soultan Al-Halifa et al., Frontiers in Immunology, 24 janvier 2019
- Le Figaro, «Les promesses de l’infiniment petit» de Laurent Lévy, fondateur de la start-up Nanobiotix, au Big Bang Santé du Figaro, 9 novembre 2018
- La méthode scientifique, Nanomédecine : un médecin dans ma cellule, France Culture, 7 mars 2018 ("malgré ces promesses, bientôt 20 ans après ses débuts, le miracle médical prophétisé n’est pas encore advenu")
- Sciences & Avenir, Délivrer, vibrer, amplifier : les nanotechnologies s'attaquent au cancer, 31 janvier 2018
- ANSM, Les nanomatériaux dans les médicaments et dispositifs médicaux, date ? 2017 ? (rapport obtenu par Avicenn le 3 août 2020)
- Mathieu Noury, La médecine à l'heure des nanotechnologies, éditions Liber, mars 2017
- Sciences & Vie TV, Nanomédecine : la nouvelle révolution, février 2017
- Le Monde et Universcience, La nanomédecine contre le cancer, 10 février 2017
- NanoResp, Nanomédecine : quelles nouveautés diagnostiques et thérapeutiques ? Performances et limites, 30 novembre 2016
- Les Echos, Cancer : la piste très prometteuse des nanoparticules, 4 juin 2016
- The Conversation, La nano-imagerie, un nouvel outil pour la médecine moderne, 18 mai 2016
- Arte, Immortalité, dernière frontière, 12 avril 2016
- Techniques de l'ingénieur, Homme augmenté : où en sont les recherches ?, 31 mars 2016
- Laurent Alexandre, "Progressivement, le cancer ne sera plus une maladie mortelle", Europe 1, 5 mars 2016
- Rescoll, Les applications des nanotechnologies aux dispositifs médicaux, 4 février 2016
- Hinnovic, Les nanotechnologies en santé : une révolution à l'horizon ?, 21 janvier 2016
- Planète Santé, Nanomédecine, où en est-on?, 6 janvier 2016
- INSERM, Les nanotechnologies, nouveau pan de la médecine, juin 2015
- Arte, BiTS S02E20 : les promesses du transhumanisme sont-elles réalisables ? La culture S.F. creuse !, 12 mars 2015
- Noury M, La nanosanté : perspective et enjeux sociologiques de l'application des nanotechnologies à la médecine, Thèse de sociologie présentée à la Faculté des Arts et des Sciences de Montréal et de l'Université Paris Ouest - Nanterre, mars 2014
- LEEM, Applications des nanotechnologies à la médecine, 13 février 2014
- LEEM, Quel va être l'apport des nanotechnologies à la médecine ?, 2009
- OPECST, Nanosciences et progrès médical, Jean-Louis Lorrain et Daniel Raoul, Sénat, 2004
- Revue Sciences Plus, Les nanotechnologies et la santé, date ?
- Documents plus "spécialisés" ou portant sur un aspect ciblé (voir aussi nos pages exclusivement dédiées aux Nano et médicaments et Nano et dentisterie) :
- Ces nanoparticules médicamenteuses sont particulièrement prometteuses contre le cancer, Daily Geek Show, 4 janvier 2021
- Les nanoparticules en radiothérapie, Camille Verry, Pop'Sciences, Université de Lyon, 15 décembre 2020
- Des chercheurs mettent au point un vaccin antigrippal universel à nanoparticules, Georges Simmonds, RT Flash, 11 février 2020
- Institut Galien, Université Paris-Sud, Des nanos plein les bronches, Vidéo, "Des idées plein la Tech", novembre 2019]]
- Cécile Sicard-Roselli : Comprendre le fonctionnement des nanoparticules métalliques sous irradiation, Université Paris-Saclay, 29 juillet 2019
- Des nanoparticules pour pulvériser les tumeurs, Cancéropole CLARA, 25 juillet 2019
- La leishmaniose cutanée traitée au moyen de nanoparticules multifonctionnelles, CNRS, 20 mai 2019
- Des nanomatériaux dendritiques pour le diagnostic précoce des cancers, CNRS, 16 mai 2019
- Des nanoparticules de glucocorticoïdes pour traiter l’arthrite rhumatoïde, CNRS, 2 mai 2019
- Les nanoparticules pour améliorer l'efficacité de la radiothérapie arrivent sur le marché en Europe, Le quotidien du médecin, 8 avril 2019
- PANBioRA (2018-2021) : Programme de recherche européen, "Personalized And/Or Generalized Integrated Biomaterial Risk Assessment" (près de 8 millions d'euros reçus de l'Union européenne (source : Cordis, 2018))
- Saadia Kerdine-Romer, Hervé Hillaireau (Labex LERMIT), Les nanoparticules sont des vecteurs de médicaments prometteurs, mais qu’en est-il de leur toxicité, en particulier sur le plan immunitaire?, Life Sciences UPSaclay, 1er mars 2019
- CEA & INSERM, Des nanoparticules pour lutter contre le sida, 27 février 2019
- CERTOP, IMH, Cirimat, IPBS, Diabète Lab de la Fédération Française des Diabétiques, Association des Jeunes Diabétiques de Midi-Pyrénées, Projet de recherche : NanoBrique « Nanotechnologies, bénéfices et risques » – rapport final, patch de délivrance transdermale de l’insuline pour les diabétiques, utilisant les propriétés conductrices des nanotubes de carbone pour électro-stimuler la peau afin de la rendre temporairement perméable à l’insuline, janvier 2019
- Forum économique mondial, Du sang, de l'eau et de l'or. - Des scientifiques ont inventé une analyse sanguine capable de détecter un cancer en seulement 10 minutes, janvier 2019
- NanoTransMed : "Innovations en Nanomédecine: du diagnostic à l'implantologie", programme de recherche européen impliquant des scientifiques allemands, français et suisses de la région du Rhin Supérieur
- Laurent Lévy, PDG de Nanobiotix : "La nanomédecine est aujourd’hui une réalité : plus de 40 produits sur le marché, 200 en développement", BigBangSanté, Le Figaro, octobre 2018
- Le Figaro, La nanomédecine entre au cœur des cellules, octobre 2018
- Les Echos, Un mini-robot mille-pattes pour ramper dans notre corps, octobre 2018
- Journal du CNRS, Diagnostiquer à l’échelle nanométrique, octobre 2018
- Pour la science, Des nano et microparticules pour soigner l’arthrose, 13 septembre 2018
- Thelma radiologie, Les promesses des nanoparticules pour améliorer la radiothérapie, 5 septembre 2018
- Technion, Propulsion optimale : aider les robots nanométriques à mieux nager dans le corps humain, 2018
- Cancéropôle Est, Journée thématique Nanoparticules inorganiques en cancérologie, 5 juin 2018
- Science Post, Des nanoparticules pourraient aider à combattre le cancer du cerveau, 28 mai 2018
- Cyclon Hit, L’administration de médicaments sous forme de nanoparticules pour lutter contre la résistance aux antibiotiques, Cordis, 30 avril 2018
- Glycovax Pharma, Glycovax Pharma dépose une demande de brevet pour un nouveau vaccin semi-synthétique contre les cancers du sein, 4 avril 2018
- SciencePost, Un « bandage injectable » fabriqué à partir d’algues pourrait arrêter le saignement interne en quelques minutes, 4 avril 2018
- euronews, Arthrose : l'espoir des thérapies ciblées, 12 mars 2018
- Pourquoi Docteur, Cécité : des nanoparticules d'or pour restaurer la vision, 7 mars 2018
- Acuite.fr, Des chercheurs israéliens ont créé des gouttes oculaires pour améliorer la vision des patients, 27 février 2018
- Le Monde, La nanomédecine contre le cancer, (vidéo), 10 février 2018
- Les Echos, Vaxinano peaufine son vaccin sans adjuvant administrable par voie nasale, 31 janvier 2018
- EPFL, Des nanoparticules d'or capables de détruire les virus, 18 décembre 2017
- Science Allemagne, Utiliser les nanoparticules pour améliorer l’action des médicaments dans le cerveau, 5 décembre 2017
- Transhumanisme et Intelligence artificielle, Le premier médicament «avalé-connecté» bientôt sur le marché, 15 novembre 2017
- INSERM, "Quand les nanomatériaux pourront améliorer la vie des personnes paralysées", 10 octobre 2017
- France Info, Un patch fait fondre les poignées d'amour chez les souris, 15 septembre 2017
- CNRS, Des « legos » cellulaires magnétiques pour la médecine régénérative de demain, 12 septembre 2017
- INSERM, Nanopalpation des tumeurs : une piste pour améliorer le diagnostic ?, 29 août 2017
- France Diplomatie Inde, Des nanoparticules biodégradables comme alternative à la chimiothérapie, 19 juin 2017
- France Diplomatie Brésil, Des nanoparticules recouvertes de composés antibiotiques pour éliminer des bactéries résistantes, 7 juin 2017
- France Inter, ASCO 2017 : des nanoparticules pour optimiser les effets de la radiothérapie, 5 juin 2017
- SciencePost, Des feuilles de graphène fonctionnalisées par des polymères pour stimuler l'immunité, mai 2017
- LCI, Les nano-particules d'or, la nouvelle arme anti-cancer ?, 10 mai 2017
- Nature Nanotechnology, The evolving landscape of drug products containing nanomaterials in the United States, D'Mello SR et al., 2017
- Le Monde, L'être humain a-t-il atteint ses limites ?, Sandrine Cabut et Nathaniel Herzberg, 2 janvier 2017
- Les Echos, De l'or pour combattre Alzheimer, 28 août 2016
- Polytechnique Montréal, Une armée de nanorobots cible avec précision des tumeurs cancéreuses, 15 août 2016
- Huffington Post, Quand les «Transformers» rencontrent la médecine: des microrobots pourront bientôt nous opérer, 1er août 2016
- Huffington Post, Comment marche en théorie le nouveau type de vaccin universel contre le cancer, 1er juin 2016
- The Conversation, La nano-imagerie, un nouvel outil pour la médecine moderne, 18 mai 2016
- L'Obs, Un "traitement universel" contre les allergies ? Non, chaque cas est différent, 27 avril 2016
- Echosciences Grenoble, Les nanotechnologies appliquées au traitement du cancer, 21 avril 2016
- Sciences & Avenir, Cancer du sein : les nanotechnologies, avenir des traitements ?, 5 avril 2016
- Pour la Science, Des nanoparticules contre Parkinson, 9 mars 2016
- Le Nouvel Economiste, e-santé - Les innovations de rupture des NBIC, 25 février 2016
- ARTE Future, Face à l'avenir : Jacques Testart vs. Laurent Alexandre, (vidéo), 17 février 2016
- Institut Curie, Neurone, nanoparticule et magnétisme : le projet Magneuron, 25 janvier 2016
- Libération, Santé : le numérique en pleine forme, 26 novembre 2015
- Techniques de l'ingénieur, Détecter les pathologies grâce à un nez électronique, novembre 2015
- CNRS, Vers des traitements du cancer optimisés grâce aux nanoparticules, novembre 2015
- Institut Pasteur, Advances in nanoparticulate carriers: Applications in diseases and infections, Conférence scientifique, Paris, 19-21 octobre 2015
- INRA, Nanocapteurs olfactifs et leur application potentielle dans la détection non-invasive de pathologies, Edith Pajot-Augy, septembre 2015
- Michèle Rivasi, La Commission ne dispose d'aucune liste exhaustive des nanomatériaux présents dans les médicaments autorisés sur le sol européen, 3 septembre 2015
- H Magazine, Des nanorobots injectés dans un liquide pour supprimer les toxines, 28 août 2015
- CNRS, Nouveau procédé de marquage isotopique pour accélérer l'évaluation de candidats médicaments, 17 août 2015
- Santé Magazine, Recherche : que vaut vraiment le bracelet anticancer de Google ?, 23 juillet 2015
- France-Diplomatie, BIO 2015 : De nouvelles applications thérapeutiques en nanomédecine, 9 juillet 2015
- Blog, L'avenir d'ici 2099 : Les nouvelles prédictions du célèbre futurologue Ray Kurzweil, 22 juin 2015
- Rue89, L'OBS, "Nous allons vers un homme mi-chair, mi-machine", 10 juin 2015
- Futura Sciences, De l'électronique injectée directement dans le cerveau, 9 juin 2015
- CEA Iramis, Nano-vésicules hybrides pour thérapie ciblée, 16 mai 2015
- EDF Pulse, Une boîte de médicaments dans le corps, mai 2015
- Sciences & Avenir, Cholestérol : des "nano-drones" pour nettoyer les artères ?, 23 février 2015
- Developpez.com et The Atlantic, Google X Lab : détection du cancer via des nanoparticules dans le corps, 30 janvier 2015
- LEEM, Pourquoi utiliser les nanotechnologies pour soigner, 20 janvier 2015
- Christophe Cartier, Conception modulaire de nanoparticules biodégradables ciblées contre le cancer, Chimie 2.0, CNRS, avril 2014
- LEEM, Nanovecteurs, nanoparticules, nanopuces ... à quoi ressemblent les nanoproduits ?, 5 mars 2014
- LEEM, Les applications des nanotechnologies dans la prise en charge des cancers, 3 mars 2014
- Christophe Cartier, Activité anticancéreuse spectaculaire pour des nanoparticules allongées, Chimie 2.0, CNRS, janvier 2014
- Patrick Boisseau, Imagerie médicale avancée à base de nanoparticules, Journée Scientifique de la Nanomédecine, Paris, 2012
→ En anglais :
- Nanomotors Closer To Reality For Drug Delivery, Nano Magazine, 26 septembre 2018
- A single-injection vaccine for the polio virus - Nanoparticles could offer a new way to help eradicate the disease worldwide, MIT, 21 mai 2018.
- Nano World Cancer Day 2018, the European Technology Platform on Nanomedicine (ETPN), 2 février 2018
- How diseases can be targeted using nanotechnology – and why it’s difficult, The Conversation, 8 septembre 2017
- Cancer Nanotechnology Plan 2015, NIH (USA), 2015 et Opportunities in Cancer Nanotechnology: A Conversation with NCI's Dr. Piotr Grodzinski, janvier 2016
- EuroNanoMed II
- Maybe nano drug delivery not so magical after all?, Frogheart, janvier 2015
- Has nanomedicine lived up to its promise?, Subbu Venkatraman, Nanotechnology, 25 372501, 2014
- Congrès international de nanomédecine translationnelle, Angers, 27-29 août 2014
- The application of nanotechnology in medicine: treatment and diagnostics, Nanomedicine, 9(9) : 1291-1294, mars 2014
- Les publications du laboratoire canadien de biomatériaux pour l'imagerie médicale (BIM) informent sur l'usage de nanoparticles de silice et d'oxyde de gadolinium
- Projet NanoCardio, Programme Interreg France-Wallonie-Vlaanderen
Risques / Régulation / Enjeux sociétaux posés par la nanomédecine, le transhumanisme et les NBIC dans le domaine médical
- Canal Détox, Des implants miniatures dans le cerveau pour rétablir la motricité, vraiment ?, INSERM, 8 septembre 2020
- Allodocteurs, Qu’est-ce que Neuralink, le nouvel implant cérébral d’Elon Musk ?, 2 septembre 2020
- Florence Gazeau et Florent Carn, Que deviennent les nanoparticules d’or issues des médicaments dans notre corps ?, The Conversation, 3 mars 2020
- Comité de la Prévention et de la Précaution (CPP), Nanotechnologie – Nanoparticules : Quels dangers, quels risques ?, 3 février 2020
- Raphaël Cornu, Nanoparticules et santé : de grandes promesses thérapeutiques, mais pour quel risque ?, Thèse de doctorat, Université Bourgogne Franche-Comté, sous la direction de direction de Hélène Martin et de Arnaud Beduneau, décembre 2019
- CEA, Encadrer la nanomédecine et les biomatériaux dans l’industrie médicale (Projet Refine), 5 décembre 2019
- EMPA et Conseil fédéral suisse, À quel point la nanomédecine est-elle risquée ?, 26 septembre 2019
- APMnews, L'ANSM recommande de faire évoluer la réglementation sur les nanomatériaux dans les produits de santé (rapport), 13 février 2019
- Sciences & Avenir, Utilisées pour traiter les cancers, les nanoparticules pourraient en réalité les rendre plus virulents, 8 février 2019
- Marion Rousset, La résistible ascension du transhumanisme, Le Monde, 1er février 2019
- CERTOP, IMH, Cirimat, IPBS, Diabète Lab de la Fédération Française des Diabétiques, Association des Jeunes Diabétiques de Midi-Pyrénées, Projet de recherche : NanoBrique « Nanotechnologies, bénéfices et risques » – rapport final, patch de délivrance transdermale de l’insuline pour les diabétiques, utilisant les propriétés conductrices des nanotubes de carbone pour électro-stimuler la peau afin de la rendre temporairement perméable à l’insuline, janvier 2019
- Frédéric Lagarce, professeur de biopharmacie et praticien hospitalier à Angers, janvier 2019 : Un article publié dans Nature Nanotechnology montre que les nanoparticules de dioxyde de titane, de silice et d'or peuvent induire des modifications de l'endothélium et donc une fuite de cellules tumorales, à l'origine de métastases. "Ce qui est intéressant / original c'est de montrer un risque potentiel des nanotechnologies dans le traitement des tumeurs alors que ces technologies sont souvent présentées comme la réponse pour améliorer les performances des anticancéreux. Il faudrait maintenant vérifier si ces modification endotheliales sont aussi retrouvées avec les nanoparticules polymères ou lipidiques, beaucoup plus utilisées pour encapsuler des actifs et cibler les tumeurs. Si cela était malheureusement le cas, toute la stratégie des nanomédecine (très orientée cancer) serait remise en cause".
- Chapitre 4. Risques et bénéfices des nanotechnologies médicales : quelle mise en balance ?, Isabelle Poirot-Mazères, Patrick Chaskiel, Journal international de bioéthique et d'éthique des sciences, 2018
- Nathalie Panissal, Éthique, nanosanté, macro éducation, TraHs, 4, décembre 2018
- Dalel Askri Etude de la biodistribution et de la toxicité des nanoparticules de fer chez le rat et sur une lignée de neuroblastome, Médecine humaine et pathologie. Université Grenoble Alpes; Université de Carthage (Tunisie), 2018 : "leur utilisation dans le domaine biomédicale doit être prise avec beaucoup de précaution pour éviter au maximum tout risque lié à leur exposition"
- Frank Damour, Les nanotechnologies comme technologie transhumaniste, in L'Homme & la Société, L'Harmattan, n° 207, 2018/2
- Olivier Rey, Leurre et malheur du transhumanisme, éditions Desclée de Brouwer, octobre 2018
- Sciences critiques, Le transhumanisme à l'épreuve du réel, juillet 2018
- Bientôt tous mi-Hommes, mi-robots, au sujet de l'exposition du photographe lausannois Matthieu Gafsou sur le transhumanisme et l’Humain "amélioré" par la technologie, Arles, 2018
- Jacques Testart et Agnès Rousseaux, Au péril de l'humain - Les promesses suicidaires des transhumanistes, Seuil, 1er mars 2018
- Jacques Testart et Marc Roux, Le transhumanisme, La Tête au carré, France inter, 1er mars 2018
- Camille Gaubert, Cancer : comment différencier l'apport de la technologie de la dérive éthique ?, Sciences & Avenir, 4 février 2018
- Les vaccins sont-ils « contaminés par des nanoparticules toxiques » ?, Adrien Sénécat, Le Monde, 19 juillet 2017
- Parlement européen et Conseil de l'Union européenne, Règlement européen relatif aux dispositifs médicaux n° 2017/745, 5 avril 2017
- Mathieu Noury, La médecine à l'heure des nanotechnologies, éditions Liber, mars 2017
- PMO, Le transhumanisme ou la fin de l'espèce humaine ?, Inf'OGM, n°144, mars-avril 2017
- La Libre, Développer la technologie sans remplacer l'homme, 4 mars 2017
- Que Choisir, Colorant E171 Les médicaments aussi !, 4 février 2017
- Edgar Morin, « Humanisons le transhumanisme ! », Le Monde, 8 novembre 2016
- What's up, Le médecin face à la religion transhumaniste, Laurent Alexandre, octobre 2016
- Technologos, Technique, médecine et santé - Les envers d'un mythe du progrès, 16-17 septembre 2016
- Avicenn, Quelle vigilance concernant les nanomatériaux dans les médicaments et dispositifs médicaux ?, veillenanos.fr, juillet 2016
- Les Echos, Transhumanisme : à qui appartient notre corps ?, 22 juin 2016
- Le Populaire, « L'immortalité ne me fait pas rêver si c'est Google qui vend le ticket », 5 juin 2016
- Nanoscoope, Miniaturisation, Micro et Nanotechnologies : Enjeux éthiques des technologies émergentes, mai 2016
- Le Temps, Sois bien, et tais-toi, 23 avril 2016
- Arte, Immortalité, dernière frontière, 12 avril 2016
- ARTE Future, Face à l'avenir : Jacques Testart vs. Laurent Alexandre, 17 février 2016
- Hinnovic, Les nanotechnologies en santé : quels enjeux sanitaires, environnementaux et éthiques ?, 9 février 2016
- Planète Santé,Nanomédecine, où en est-on?, 6 janvier 2016
- France Culture, Les nanotechnologies dans notre futur, émission radio, "Continent sciences", 21 septembre 2015
- Michèle Rivasi, La Commission ne dispose d'aucune liste exhaustive des nanomatériaux présents dans les médicaments autorisés sur le sol européen, 3 septembre 2015
- Biosphère, Un homme mi-chair, mi-machine, l'utopie technicienne, 20 juin 2015
- ETIC 2015, La nanomédecine, rêve enfin accessible ou technologie à hauts risques ?, Enjeux des TIC et analyse de controverses à Télécom ParisTech, 2015
- France Inter, Transhumanisme : vers un être humain "augmenté" ?, émission radio, "Le téléphone sonne", 25 mai 2015
- La Tête au carré, Le transhumanisme ou l'homme augmenté, émission radio avec Jean-Michel Besnier, philosophe, Didier Coeurnelle de l'association Technoprog', Miroslav Radman, biologiste cellulaire et Sophie Coisne du magazine La Recherche, 20 mai 2015
- Les Echos, Après l'homme réparé, l'homme augmenté ?, 17 avril 2015
- Pascale Lintz, Analyse et enjeux éthiques des nanotechnologies en médecine : temps et discours, approche éthique systémique : double discours, approche psychanalytique : complémentarité des discours entre science et théologie, Psychologie, Université Paul Valéry - Montpellier III, 2014
- Noury M, La nanosanté : perspective et enjeux sociologiques de l'application des nanotechnologies à la médecine, Thèse de sociologie présentée à la Faculté des Arts et des Sciences de Montréal et de l'Université Paris Ouest - Nanterre, mars 2014
- van Est, Rinie et al., De BIO à la convergence NBIC - De la pratique médicale à la vie quotidienne. Rapport écrit pour le Conseil de l'Europe, Comité de Bioéthique, La Haye, Institut Rathenau, 2014
- ParisTech Review, Le risque insaisissable de la nano-médecine, octobre 2014
- ENS Paris, Conférence "Peut-on et doit-on améliorer l'humain ?", 11 septembre 2014
- France Culture, La mort vous va si mal, 3 septembre 2014
- « Quand nous serons tous des cyborgs, il sera trop tard », interview de l'anthropologue suisse Daniela Cerqui, Rue89, juillet 2014
- ANSES, Evaluation des risques liés aux nanomatériaux - Enjeux et mise à jour des connaissances, Annexe 4 "Questions éthiques des nanotechnologies et nanomatériaux", avril 2014
- Le-glob Journal, Vers un monde de plus en plus invisible et proche, avril 2014
- François Ballet, Développons l'innovation non technologique en médecine, Le Monde, 17 février 2014
- Jean-François Mattei et Jean-Michel Besnier, Où mettre la limite éthique entre « l'homme réparé » et « l'homme augmenté » ?, La Croix, 18 novembre 2013
- Synthèse du Colloque "La nanomédecine, enjeux philosophiques", nano2e, octobre 2013
- Thierry Magnin, Les nano-biotechnologies en médecine : Questions éthiques, juin 2013
- Afssaps (devenue ANSM), Recommandations relatives à l'évaluation toxicologique des médicaments sous forme nanoparticulaire, octobre 2011
- Afssaps (devenue ANSM), Évaluation biologique des dispositifs médicaux contenant des nanomatériaux, Rapport scientifique, février 2011
- Christian Hervé, Michèle S. Jean, Patrick A. Molinari, Marie Angèle Grimaud , Emmanuelle Laforêt, La nanomédecine : Enjeux éthiques, juridiques et normatifs, Dalloz, 2007
- Ion Vezeanu, Impossibilia moralia - Nanotechnologies, communication et liberté, Arguments contre le clonage reproductif humain, L'Harmattan, juin 2007
- Comité Consultatif National d'Ethique pour les Sciences de la Vie et de la Santé (CCNE) : Avis n°96 - Questions éthiques posées par les nanosciences, les nanotechnologies et la santé, février 2007
- Commission des Episcopats de la Communauté Européenne (COMECE), Questions éthiques posées par la nanomédecine, octobre 2006
→ En anglais :
- Dorota Napierska, Health Care Without Harm Europe (HCWH), Nanosilver in healthcare – does the silver bullet exist?, août 2020
- Gaur N et al., Toxicity and Regulatory Concerns for Nanoformulations in Medicine, in The ELSI Handbook of Nanotechnology: Risk, Safety, ELSI and Commercialization, mars 2020
- Centre commun de recherche (JRC), Anticipation of regulatory needs for nanotechnology-enabled health products (Refine), 28 novembre 2019
- Environmental hazard assessment for polymeric and inorganic nanobiomaterials used in drug delivery, Hauser M et al., Journal of Nanobiotechnology, 17, 56, avril 2019
- Peng F et al., Nanoparticles promote in vivo breast cancer cell intravasation and extravasation by inducing endothelial leakiness, Nature Nanotechnology, janvier 2019
- Jones R, “Against transhumanism” - a round-up of reactions so far, Soft Machines, 5 avril 2016
- Kendall M & Lynch Y, Long-term monitoring for nanomedicine implants and drugs, Nature Nanotechnology, 11 : 206-210, mars 2016
- Murashova V & Howard J, Risks to Health Care Workers from Nano-Enabled Medical Products, Journal of Occupational and Environmental Hygiene, 12(6), 2015
- Pourzahedi L et Eckelman MJ, Environmental Life Cycle Assessment of Nanosilver-Enabled Bandages, ES&T, mars 2015
- SCENIHR (Europe), Opinion on the Guidance on the Determination of Potential Health Effects of Nanomaterials Used in Medical Devices, janvier 2015
- Kazemi A et al., The Question of Ethics in Nanomedicine, Journal of Clinical Research & Bioethics, août 2014
- HCWH, The era of nanomedicine - Factsheet : How innovations in healthcare research can lead to uncertainties in public health, 2014
- HCWH, Nanomedicine - new solutions or new problems?, décembre 2013
- Groupe européen d'éthique des sciences et des nouvelles technologies (GEE), The ethical aspects of nanomedicine, 2006
Voir aussi sur notre site :
- Notre rubrique Nano et Santé
- Nos pages Nanomédicaments et Nano et dentisterie
Fiche initialement créée en février 2014
Risques liés à l'ingestion de nanoparticules de dioxyde de titane
Risques liés à l'ingestion de nanoparticules de dioxyde de titane
Par l'équipe Avicenn - Dernière modification février 2021Cette fiche a vocation à être complétée et mise à jour. Vous pouvez contribuer à l'améliorer en nous envoyant vos remarques à l'adresse redaction(at)veillenanos.fr.
Sommaire :
- Confusions institutionnelles sur les évaluations liées à l'ingestion de nanoparticules de TiO2
- Alertes scientifiques liées à l'ingestion de nanoparticules de dioxyde de titane
- En savoir plus
Nous ingérons tous des nanoparticules de dioxyde de titane (TiO2) via les aliments* mais aussi les médicaments*, les dentifrices**, baumes et rouges à lèvres, les prothèses dentaires, …
* On les trouve dans l'additif alimentaire E171 (utilisé comme colorant blanc ou vernis brillant), constitué de particules de TiO2 (dont une partie sous forme nano).
** On les trouve en cosmétique indiqué en toutes lettres ("dioxyde de titane" ou "titanium dioxyde") notamment comme anti-UV ; ou comme colorant, avec le nom de code CI77891
Confusions sur les évaluations liées à l'ingestion de nanoparticules de TiO2
Voilà bientôt dix ans que l'Agence française de sécurité sanitaire (ANSES) appelle à la prudence à l’égard de l’utilisation de nanoparticules en alimentation humaine1.
L'autorisation de l'additif alimentaire E171 en vigueur en Europe depuis 1969 a été confortée par un avis scientifique de l'Autorité européenne de sécurité des aliments (EFSA) paru en septembre 2016 selon lequel les [rares] données disponibles aliments ne mettaient pas en évidence de problèmes de santé pour les consommateurs2. L'EFSA a ainsi donné son feu vert à la poursuite de l'utilisation d'un additif très répandu, mais sans avoir procédé à des tests ni disposé d'études robustes permettant d'évaluer correctement les effets réels de notre consommation cumulée (au quotidien et tout au long de la vie, via différents produits : aliments, dentifrices, médicaments, etc.)3.
En novembre 2016, l'INERIS a fourni une valeur repère de 3 µg/kg/j de TiO2 pour l'alimentation4. Or nous en consommons en moyenne bien plus : les estimations de consommation de TiO2 alimentaire (dont une fraction variable est nanométrique) vont de 0,2 à 1 mg/kg poids corporel/jour pour l'adulte, et chez l'enfant / adolescent aux Etats-Unis de 1 à 3 mg/kg/jour (jusqu'à un maximum estimé à 6 mg au Royaume-Uni pour les plus exposés)5, du fait de la plus forte teneur en TiO2 dans les confiseries.
Dans son avis de septembre 2016, l'EFSA recommandait néanmoins que de nouvelles études soient menées sur les effets du E171 sur le système reproducteur2.
Début 2017, alors qu'une étude préoccupante de l’Institut national de la recherche agronomique (INRA) venait de montrer, chez des rats exposés par voie orale à des nanoparticules de dioxyde de titane, des atteintes au système immunitaire intestinal et le développement de lésions précancéreuses dans le côlon6, la Commission européenne a publié un appel à données scientifiques et techniques sur le E171, qui a conduit la fédération des fabricants de TiO2 (la Titanium Dioxide Manufacturers Association (TDMA)) à prendre différents engagements :
- fournir des données sur la taille des particules des E171 pour le 30 juin 2018, ainsi que d'autres informations sur les traces d'arsenic, de plomb, de mercure et de cadmium ainsi que sur l'alumine éventuellement présents dans le E171 avant fin 20177 ; mais en décembre 2018, le groupe de travail sur les spécifications des additifs alimentaires de l'EFSA a jugé que les données fournies par les industriels n'étaient pas suffisantes et que d'autres données et des clarifications sont nécessaires pour évaluer correctement l'additif8 ; un avis de l'EFSA, sur la base des données éventuellement fournies d'ici là par les fabricants de TiO2, est annoncé pour juillet 20199
- mener une étude étendue de toxicité du E171 pour la reproduction sur plusieurs générations de rats, pour déterminer une dose journalière admissible (DJA), dont les résultats ne sont pas attendus avant l'été 202010
Saisie par le gouvernement pour vérifier l'étude de l'INRA11, l’ANSES a confirmé en avril 2017 les soupçons qui pèsent sur le E171 et le besoin d'études plus poussées sur les effets de cet additif12, afin que les autorités sanitaires puissent disposer de davantage de données obtenues dans des conditions réalistes d'exposition.
En 2017, l’ANSES a également mis en place un groupe de travail « nano et alimentation » ; un premier rapport sur les nanomatériaux dans l'alimentation a été publié mi-2020, un deuxième rapport, sur leurs risques, est attendu en 2021.
Fin mars 2018, la Commission européenne a demandé à l'EFSA d'examiner quatre études publiées après son avis sur l'additif E171 de 2016, afin de déterminer si elle considère comme nécessaire de réviser ce dernier. La réponse de l'EFSA, initialement attendue pour la fin mai13 a été dévoilée publiquement en juillet 2018 : le panel de scientifiques a estimé que les quatre études évaluées pointaient des effets préoccupants, mais comportaient des incertitudes limitant leur pertinence pour l'évaluation des risques, et conclu, une fois de plus, avec l'adage "des recherches supplémentaires sont nécessaires pour réduire le niveau d'incertitude"14.
Le 3 avril 2018, Avicenn avait demandé à la Commission pourquoi elle n'avait ciblé que ces quatre études ; nous n'avons pas obtenu de réponse sur ce point. Pourtant, malgré le trop faible nombre d’études sur les effets sur notre santé de l’ingestion de nanoparticules de TiO2 – au quotidien ET tout au long de la vie, Avicenn a compilé un nombre bien plus important d'études récentes, faisant état de résultats inquiétants (cf. ci-dessous).
Devant l'inaction des pouvoirs publics malgré les premières alertes émises il y a plus de dix ans, des associations et des scientifiques* ont appelé à la vigilance et obtenu du gouvernement français une promesse de suspension du E171, initialement prévue pour fin 2018 puis repoussée à 2020, après la remise mi-avril 2019 du rapport de l'ANSES sur les risques associés au E17115 qui confirme que les incertitudes sur l’innocuité de l’additif E171 ne peuvent être levées et réitère les recommandations générales sur les nanomatériaux de l'Anses visant notamment à limiter l’exposition des travailleurs, des consommateurs et de l’environnement, en favorisant des alternatives sûres..
En mai 2019, les autorités françaises ont présenté la suspension du E171 à la Commission européenne et aux autres Etats membres de l'UE lors d'une réunion du CPVADAAA à Bruxelles.
Trois jours plus tôt, l'EFSA avait confirmé que les données fournies par les industriels jusqu'à présent ne permettent pas d'évaluer correctement l'additif tout en considérant que le rapport de l'ANSES n'avait pas mis en évidence de nouvelles découvertes majeures qui annuleraient les conclusions de ses deux avis scientifiques précédents sur la sécurité du E171 de 2016 et 201816, ce qu'a réitéré un nouvel avis de l'EFSA publié en juillet 2019 sur les paramètres physico-chimiques des E171 commercialisés en Europe.
Un vote devrait avoir lieu ultérieurement sur l'extension, l'abrogation ou la modification de la mesure française. A suivre donc...
En septembre 2019, Avicenn a compilé une quinzaine d'articles très récemment publiés sur les effets indésirables liés à une exposition par voie orale au E171 ou à des nanoparticules de dioxyde de titane.
Alertes scientifiques liées à l'ingestion de nanoparticules de dioxyde de titane
Des effets néfastes associés à l'ingestion de nanoparticules de dioxyde de titane ont été observés avant 201617 (date de la publication de l'avis de l'EFSA) sur l'intestin, le foie, le cœur, l'estomac, ...
Des études récentes montrent qu’une partie non négligeable des (nano)particules de TiO2 ingérées peut passer la barrière intestinale et s’accumuler dans le corps18 .
D’autres sont venues confirmer l'existence effets délétères potentiels pour la santé liés à l'ingestion de nanoparticules de TiO2 :
- risques pour le foie, les reins, l'estomac, les poumons, les ovaires et/ou les testicules chez le rat et la souris19, chez la truite20 mais aussi chez les humains21
- problèmes immunitaires au niveau du côlon (susceptibles d'être liés au développement du cancer colorectal)22 chez le rat et la souris
- perturbations du microbiote intestinal23 (pouvant favoriser le développement ou la progression de maladies inflammatoires de l'intestin comme la maladie de Crohn, des troubles métaboliques comme l'obésité ou du cancer colorectal, ou le risque de diabète gestationnel pour les femmes enceintes24), inflammations et altérations de la barrière intestinale chez les animaux comme chez les humains25
- altérations de la fonction vasomotrice des artères chez le rat26
- conséquences néfastes pour la descendance chez des rongeurs27
- des perturbations importantes des processus physiologiques, ontogénétiques, génotoxiques et adaptatifs chez la mouche28 ; une toxicité avérée également chez le ver "Caenorhabditis elegans"29 (organisme modèle en biologie qui permet l'étude de l'apoptose, du développement embryonnaire et du vieillissement)
Il est maintenant scientifiquement avéré que les (nano)particules de dioxyde de titane, combinées à d'autres contaminants (PCB, pesticides, etc.) peuvent entraîner des "effets cocktails" plus néfastes que les effets de ces substances prises isolément !
Une revue de la littérature scientifique réalisée par des chercheur·es du CEA a été publiée en mai 2020 : elle montre que les particules de dioxyde de titane (TiO2), de taille nanométrique et microscopique, entraînent des dommages de l'ADN sur divers types de cellules, pulmonaires et intestinales, même à des doses faibles et réalistes. En savoir plus ici.
* Quelques-unes des prises de position de ces scientifiques sont listées ci-dessous :
- Le communiqué de l'INRAE alerte "sur l’importance d’évaluer le risque quant à la présence de nanoparticules dans cet additif commun face à l’exposition avérée de la femme enceinte" étant donné que l'exposition de la femme enceinte au dioxyde de titane conduit à une accumulation de nanoparticules de TiO2 dans le placenta et à une contamination du foetus, selon une étude menée par des scientifiques de l'INRAE, du LNE, du Groupe de Physique des Matériaux de Rouen, du CHU de Toulouse, de l’Université de Picardie Jules Verne et de l’Ecole Nationale Vétérinaire de Toulouse et publiée en octobre 2020
- En anglais, dans l'article du Guardian publié en mai 2019 "'I wash all my food like crazy': researchers voice concern about nanoparticles"
- Selon Laurence Macia de l'université de Sydney, "le dioxyde de titane interagit avec les bactéries intestinales et altère certaines de leurs fonctions, ce qui peut entraîner l'apparition de maladies. Sa consommation devrait être mieux réglementée par les autorités alimentaires"30 (mai 2019)
- Selon Fabrice Nesslany, de l'Institut Pasteur, "l'utilité est tellement faible, et avec les doutes qui peuvent quand même subsister aujourd'hui (...), ça ne sert à rien, donc dans l'attente d'études plus consolidées, ne l'utilisons pas" (novembre 2018)31.
- Selon Héloïse Proquin de l'université de Maastricht aux Pays-Bas32, "la classification de E171 comme exempt d'effets toxiques en raison de son insolubilité et de son inertie n'est plus valable (...) ; la présence d’une inflammation constatée dans des modèles animaux après l’ingestion de E171 pourrait aggraver les maladies inflammatoires de l’intestin et ses effets indésirables sur le développement du cancer colorectal. Par conséquent, nous recommandons que les expériences (...) mettant l'accent sur les tests sur l'homme, soient effectuées pour une évaluation plus approfondie de E171 sur ses effets néfastes potentiels sur l'amélioration du cancer, la dérégulation du système immunitaire et l'inflammation. Ces nouvelles données fourniraient des informations sur les effets sur l'homme pour une évaluation complète des risques, ce qui pourrait entraîner une modification de l'utilisation de l'E171 dans les produits alimentaires : réduction de la quantité de nanoparticules, fixation d'un niveau maximal d’utilisation dans les produits alimentaires, limitation plus stricte des types de produits dans lesquels il peut être utilisé, voire suspension du produit lui-même".
- Selon Gerhard Rogler de l'université de Zurich, "les patients présentant un dysfonctionnement de la barrière intestinale, comme dans la colite, devraient s'abstenir d'aliments contenant du dioxyde de titane" (juillet 2017)33.
- Selon Francelyne Marano, de l'université Paris-Diderot, "quand leur ajout ne correspond pas à un besoin précis autre que l'amélioration de l'attractivité du produit, par exemple dans les bonbons ou les chewing-gums (...), [les nanoparticules de dioxyde de titane] devraient être interdites car elles n'apportent aucun avantage" (2016 et 2018)34.
NB : Des fabricants et distributeurs français ont retiré les nanoparticules de TiO2 et/ou le E171 de leurs produits avant même l'entrée en vigueur de la suspension du E171 en France en 2020.
Plus généralement, les publications scientifiques sur les risques sanitaires associés aux nanoparticules de dioxyde de titane (TiO2) tous secteurs confondus (alimentation mais aussi peintures, cosmétiques, etc.) s'accumulent depuis une quinzaine d’années maintenant. Voir notre fiche sur les risques liées aux nanoparticules de dioxyde de titane.
Malgré cela l'évaluation des risques associés au TiO2 et ses nanoformes dans le cadre de REACH a pris du retard, car les fabricants de TiO2 ont refusé de communiquer les données nécessaires à cette évaluation qui était attendue pour 201535.
En savoir plus
Voir sur notre site :
- les fiches du Dossier Nano et Alimentation
- la rubrique Nano et Santé
- les fiches Nanoparticules de dioxyde de titane et Risques associés au nano dioxyde de titane
Ailleurs sur le web :
- En français :
- Nanoparticules et alimentation : un risque émergent en santé humaine ?, Houdeau E et al., Cahiers de nutrition et de diététique, 53(6) : 312-321, décembre 2018
- Possible Adverse Effects of Food Additive E171 (Titanium Dioxide) Related to Particle Specific Human Toxicity, Including the Immune System, Bischoff NS et al., Int. J. Mol. Sci., 22(1), 207, 2021
- Titanium Dioxide Nanoparticles in Food and Personal Care Products—What Do We Know about Their Safety?, Joanna Musial et al., Nanomaterials, juin 2020
- Gastrointestinal absorption and toxicity of nanoparticles and microparticles: Myth, reality and pitfalls explored through titanium dioxide, Barretoda Silva et al., Current Opinion in Toxicology, 19, février 2020
NOTES & REFERENCES
1 - Voir notamment :
- Au vu des risques liés aux nanomatériaux, l'ANSES préconise un encadrement renforcé, Veillenanos, 15 mai 2014
- Afssa, Nanotechnologies et nanoparticules dans l'alimentation humaine et animale, mars 2009
2 - Cf. Dioxyde de titane : un jalon dans le programme de réévaluation des colorants alimentaires, EFSA, 14 septembre 2016 (communiqué de presse) et Re-evaluation of titanium dioxide (E 171) as a food additive, EFSA Panel on Food Additives and Nutrient Sources added to Food (ANS), EFSA Journal, 14 septembre 2016 ("scientific opinion")
Cet avis a été donné avec du retard sur le calendrier :
- il avait été annoncé pour décembre 2015 (Cf. notamment :
- Règlement (UE) N° 257/2010 de la Commission du 25 mars 2010 établissant un programme pour la réévaluation des additifs alimentaires autorisés, conformément au règlement (CE) no 1333/2008 du Parlement européen et du Conseil sur les additifs alimentaires
- Food additives re-evaluation work programme, Paolo Colombo, Senior Scientific Officer - Food Additives Team, Food Ingredients and Packaging (FIP) Unit, EFSA, 28 avril 2014)
- puis repoussée à 2016 : Re-evaluation of food additives: tentative work programme 2016, EFSA, 2016 (?)
3 - Voir notamment :
- Avis relatif aux risques liés à l’ingestion de l’additif alimentaire E171, Anses, 15 avril 2019
- Ingested engineered nanomaterials: state of science in nanotoxicity testing and future research needs, Sohal IS et al., Part Fibre Toxicol., 3;15(1):29, juillet 2018
- Critical review of the safety assessment of titanium dioxide additives in food, Winkler HC et al., J Nanobiotechnology, 1;16(1):51, juin 2018
4 - Cf. INERIS, Proposition d’un repère toxicologique pour l’oxyde de titane nanométrique pour des expositions environnementales par voie respiratoire ou orale, rapport d'étude, novembre 2016
5 - Voir la référence sur notre fiche Quels ingrédients nano dans notre alimentation ?
6 - Cf. INRA, Additif alimentaire E171 : les premiers résultats de l'exposition orale aux nanoparticules de dioxyde de titane, communiqué de presse, 20 janvier 2017 et E171 : un danger identifié chez le rat, un risque à évaluer chez l'homme, communiqué INRA Sciences & Impacts, 1er février 2017 ; Bettini S et al., Food-grade TiO2 impairs intestinal and systemic immune homeostasis, initiates preneoplastic lesions and promotes aberrant crypt development in the rat colon, Scientific Reports, 7:40373, janvier 2017
7 - Cf. Outcome of step 2 of the call for data on titanium dioxide (E 171), Commission européenne, 30 juillet 2017.
Voir aussi la note sur les problèmes de repro-toxicité ci-dessous.
8 - "Data submitted by interested parties as well as their proposed amendment of the EU specifications for titanium dioxide (E 171) were discussed. The Working Group evaluated the available data and considered that additional data and clarifications would be needed to proceed with the assessment". Cf. Minutes of the 1st meeting of the Working Group on specifications of food additives Held on 18th December 2018, Scientific Panel on Food Additives and Flavourings, Brussels, décembre 2018
9 - Cf. Answer on E171 given by Mr Andriukaitis on behalf of the European Commission - Question reference: E-006428/2018, 20 février 2019
10 - Cf. French decision on E171 does not account for the current weight of scientific evidence, TDMA, avril 2019
11 - Dioxyde de titane (E 171) : le Gouvernement saisit l'Agence nationale de sécurité sanitaire de l'alimentation, de l'environnement et du travail (Anses) sur les conclusions d'une étude de l'INRA, communiqué du gouvernement, 20 janvier 2017
12 - Cf. Nanoparticules de dioxyde de titane dans l'alimentation (additif E 171) : des effets biologiques qui doivent être confirmés, Communiqué de l'ANSES, 12 avril 2017 et Avis relatif à une demande d'avis relatif à l'exposition alimentaire aux nanoparticules de dioxyde de titane, ANSES, avril 2017
Cet avis a été rendu suite à la demande du gouvernement français.
13 - Cf. Lettre de saisine de la Commision européenne à l'EFSA, DG Sanco, 22 mars2018
14 - Cf. Evaluation of four new studies on the potential toxicity of titanium dioxide used as a food additive (E 171), EFSA Journal, 16(7), juillet 2018
15 - Avis relatif aux risques liés à l’ingestion de l’additif alimentaire E171, Anses, 15 avril 2019
16 - Cf. Statement on the review of the risks related to the exposure to the food additive titanium dioxide (E 171) performed by the French Agency for Food, Environmental and Occupational Health and Safety (ANSES), EFSA, 10 mai 2019
17 - Par exemple :
- des réponses toxiques (dommages à l'ADN) ont été observés in vitro sur des lignées cellulaires épithéliales de l'intestin chez l'homme : cf. Gerloff et al. 2011, 2012, cité par E. Houdeau (voir note plus bas)
- des œdèmes du foie, des lésions du cœur et des mastocytes dans les tissus de l'estomac chez de jeunes rats : cf. Susceptibility of Young and Adult Rats to the Oral Toxicity of Titanium Dioxide Nanoparticles, Small, 9(9/10), 2013
- leur passage à travers l'épithélium intestinal ex vivo, in vivo and in vitro et leur maintien dans les cellules de l'intestin ont également été observés, avec également des lésions chroniques : Titanium dioxide nanoparticle impact and translocation through ex vivo, in vivo and in vitro gut epithelia, Brun E. et al., Particle and Fibre Toxicology, 11:13, 2014 ;
- des perturbations au niveau immunitaire : Distribution dans l'intestin et impacts sur le système immunitaire de nanoparticules de dioxyde de titane (TiO2) après exposition orale chez le rat, Bettini S et al., Nutrition Clinique et Métabolisme, décembre 2014
- voir également :
- Impact of anatase and rutile titanium dioxide nanoparticles on uptake carriers and efflux pumps in Caco-2 gut epithelial cells, Dorier M et al., Nanoscale, 2015
- Effects of human food grade titanium dioxide nanoparticle dietary exposure on Drosophila melanogaster survival, fecundity, pupation and expression of antioxidant genes, Jovanovic B et al., Chemosphere, 144 : 43-49, février 2016
- Nanoparticles in Food - with a focus on the toxicity of titanium dioxide, C. Rydström Lundin, Uppsala University and the Swedish National Food Agency, 2012
- et plus généralement, voir notre fiche Risques associés aux nanoparticules de dioxyde de titane (TiO2).
18 - Voir notamment :
- Nanoparticules de dioxyde de titane : le E171 traverse la barrière placentaire, INRAE, 7 octobre 2020 ; Basal Ti level in the human placenta and meconium and evidence of a materno-foetal transfer of food-grade TiO2 nanoparticles in an ex vivo placental perfusion model, A. Guillard et al., Particle and Fibre Toxicology, 17(51), 2020
- Detection of titanium particles in human liver and spleen and possible health implications, Heringa MB et al, Particle and Fibre Toxicology, 15:15, 2018 : cette publication a établi la présence de nanoparticules de dioxyde de titane (TiO2) dans le foie et la rate de 15 humains (et non plus seulement sur des rats de laboratoire). Dans la moitié des cas, les niveaux étaient supérieurs à celui jugé sans danger pour le foie.
- Quantitative biokinetics of titanium dioxide nanoparticles after oral application in rats (Part 2), Kreyling WG et al., Nanotoxicology, 11(4):443-453, mai 2017 : les auteurs ont observé le passage de la barrière gastro-intestinale pour une faible fraction de TiO2 chez la rate (0,6% de la dose administrée), qui se retrouve après 7 jours accumulée dans différents organes, principalement, le foie, les poumons, les reins, le cerveau, la rate, l’utérus et le squelette (cité par le HCSP dans son rapport Bilan des connaissances relatives aux effets des nanoparticules de dioxyde de titane (TiO2) sur la santé humaine ; caractérisation de l'exposition des populations et mesures de gestion, avril 2018)
- Pharmaceutical/food grade titanium dioxide particles are absorbed into the bloodstream of human volunteers, Pele et al., Particle and Fibre Toxicology, 12:26, septembre 2015
19 - Voir notamment :
- Telomere length and genotoxicity in the lung of rats following intragastric exposure to food-grade titanium dioxide and vegetable carbon particles, Jensen DM et al., Mutagenesis, 29;34(2):203-214, 2019 : "intragastric exposure to E171 is associated with reduced tight junction protein expression in the intestinal barrier and telomere length shortening in the lung in rats."
- Food‐grade titanium dioxide (E171) by solid or liquid matrix administration induces inflammation, germ cells sloughing in seminiferous tubules and blood‐testis barrier disruption in mice, Rodríguez‐Escamilla JC et al., Journal of applied toxicology, 2019 : "This study highlights the attention on matrix food containing E171 and possible adverse effects on testis when E171 is consumed in a liquid matrix".
- The mechanism-based toxicity screening of particles with use in the food and nutrition sector via the ToxTracker reporter system, Brown DM et al., Toxicol. In Vitro, 4;61, 2019 : "The rapid expansion of the incorporation of nano-sized materials in consumer products overlaps with the necessity for high-throughput reliable screening tools for the identification of the potential hazardous properties of the nanomaterials. The ToxTracker assay (mechanism-based reporter assay based on embryonic stem cells that uses GFP-tagged biomarkers for detection of DNA damage, oxidative stress and general cellular stress) is one such tool, which could prove useful in the field of particle toxicology allowing for high throughput screening. Here, ToxTracker was utilised to evaluate the potential hazardous properties of two particulates currently used in the food industry (vegetable carbon (E153) and food-grade TiO2 (E171)). Due to the fact that ToxTracker is based on a stem cell format, it is crucial that the data generated is assessed for its suitability and comparability to more conventionally used relevant source of cells - in this case cells from the gastrointestinal tract and the liver. Therefore, the cell reporter findings were compared to data from traditional assays (cytotoxicity, anti-oxidant depletion and DNA damage) and tissue relevant cell types. The data showed E171 to be the most cytotoxic, decreased intracellular glutathione and the most significant with regards to genotoxic effects. The ToxTracker data showed comparability to conventional toxicity and oxidative stress assays; however, some discrepancies were evident between the findings from ToxTracker and the comet assay".
- Genotoxicity analysis of rutile titanium dioxide nanoparticles in mice after 28 days of repeated oral administration, Manivannan J et al., The Nucleus, 1-8, 2019 : "In this study Swiss albino male mice were gavaged TiO2-NP at sub-acute concentration (0.2, 0.4 and 0.8 mg/kg body weight) over a period of 28 days. Results revealed that TiO2-NP administered was of rutile form with mean average size of 25 nm by transmission electron microscopy. The values of PDI and Zeta potential from DLS of TiO2-NP in suspension specified that the nanomaterial was stable without much agglomeration. Chromosomal aberration assay showed that TiO2-NP is genotoxic and cytotoxic. DNA damage evaluation by comet assay confirmed that long term exposure to TiO2-NP at low concentrations can induce genotoxicity systemically in organs, such as liver, spleen, and thymus cells. Structural chromosomal aberration test from bone marrow cells revealed the clastogenicity of TiO2-NP at sub chronic low concentrations".
- Assessment of titanium dioxide nanoparticles toxicity via oral exposure in mice: effect of dose and particle size, Ali SA et al., Biomarkers, 24(5) : 492-498 , 2019 : "The effect of five days oral administration of TiO2 NPs (21 and 80 nm) with different doses was assessed in mice via measurement of oxidative stress markers; glutathione (GSH), superoxide dismutase (SOD), catalase (CAT), malondialdehyde (MDA) and nitric oxide (NO), liver function indices; aspartate and alanine aminotransferases (AST and ALT), chromosomal aberrations and liver histopathological pattern. The results revealed drastic alterations in all the measured parameters and showed positive correlation with the gradual dose increment. In addition, the smaller particle size of TiO2 NPS (21 nm) had more adverse effect in all the selected biochemical parameters, genetic aberrations and histological investigations. Toxicity of TiO2 NPs increases in a dose-dependent manner and vice versa with particles size. The evaluated biomarkers are good indicators for TiO2 NPs toxicity. More detailed studies are required before the recommendation of TiO2 NPS as food additives."
- Repeated administration of the food additive E171 to mice results in accumulation in intestine and liver and promotes an inflammatory status, Talamini L et al., Nanotoxicology, 2019 : repeated oral administration of E171 to mice at a dose level (5 mg/kg body weight for 3 days/week for 3 weeks) comparable to estimated human dietary exposure, resulted in TiO2 deposition in the liver and intestine; titanium accumulation in liver was associated with necroinflammatory foci containing tissue monocytes/macrophages; three days after the last dose, increased superoxide production and inflammation were observed in the stomach and intestine. Overall, the present study indicates that the risk for human health associated with dietary exposure to E171 needs to be carefully considered".
- Gender difference in hepatic toxicity of titanium dioxide nanoparticles after subchronic oral exposure in Sprague‐Dawley rats, Chen Z et al., Journal of Applied Toxicology, 2019 : the study examined female and male Sprague‐Dawley rats administrated with TiO2 NPs orally at doses of 0, 2, 10 and 50 mg/kg body weight per day for 90 days ; it found significant hepatic toxicity that could be induced by subchronic oral exposure to TiO2 NPs, which was more obvious and severe in female rats and caused through indirect pathways
- Hepatic and Renal Toxicity Induced by TiO2 Nanoparticles in Rats: A Morphological and Metabonomic Study, Valentini, X et al., Journal of Toxicology, 2019 : "Rats were exposed to different doses of TiO2 nanoparticles and sacrificed, respectively, 4 days, 1 month, and 2 months after treatment. Dosage of TiO2 in tissues revealed an important accumulation of TiO2 in the liver. The nanoparticles induced morphological and physiological alterations in liver and kidney. In the liver, these alterations mainly affect the hepatocytes located around the centrilobular veins. These cells were the site of an oxidative stress evidenced by immunocytochemical detection of 4-hydroxynonenal (4-HNE). Kupffer cells are also the site of an important oxidative stress following the massive internalization of TiO2 nanoparticles. Enzymatic markers of liver and kidney functions (such as AST and uric acid) are also disrupted only in animals exposed to highest doses. The metabonomic approach allowed us to detect modifications in urine samples already detectable after 4 days in animals treated at the lowest dose. This metabonomic pattern testifies an oxidative stress as well as renal and hepatic alterations."
20 - Cf. Mixture toxicity effects and uptake of titanium dioxide (TiO2) nanoparticles and 3,3',4,4'-tetrachlorobiphenyl (PCB77) in juvenile brown trout following co-exposure via the diet, Lammel T et al., Aquat Toxicol., 213:105195, août 2019
21 - Voir notamment :
- Possible effects of titanium dioxide particles on human liver, intestinal tissue, spleen and kidney after oral exposure, Brand W et al., Nanotoxicology, 14(7) : 985-1007, 2020 : "TiO2 can trigger a number of key events in liver and intestine: Reactive Oxygen Species (ROS) generation, induction of oxidative stress and inflammation".
- Detection of titanium particles in human liver and spleen and possible health implications, Heringa MB et al, Particle and Fibre Toxicology, 15:15, 2018 : cette publication a établi la présence de nanoparticules de dioxyde de titane (TiO2) dans le foie et la rate de 15 humains (et non plus seulement sur des rats de laboratoire). Dans la moitié des cas, les niveaux étaient supérieurs à celui jugé sans danger pour le foie.
- Risk assessment of titanium dioxide nanoparticles via oral exposure, including toxicokinetic considerations, Heringa MB et al., Nanotoxicology, octobre 2016 (institut sanitaire des Pays-Bas : RIVM) : risques pour le foie, les ovaires et les testicules
22 - Voir notamment :
- Transcriptome changes in undifferentiated Caco-2 cells exposed to food-grade titanium dioxide (E171): contribution of the nano- and micro- sized particles, Proquin H et al., Scientific Reports, 9, 2019 : "The gene expression changes associated with the immune system and inflammation induced by E171, MPs, and NPs suggest the creation of a favourable environment for colon cancer development".
- Impacts of Additive Food E171 (Titanium Dioxide) on the Gut Microbiota and Colorectal Carcinogenesis in ApcMIN/+ Murine Model, Brugiroux S et al., Gastroenterology, 156, (6), 1 : S-679, mai 2019 : "Additive E171 promotes colonic tumorigenesis and induces change in gut microbiota composition. Underlying carcinogenic mechanisms focusing on microbiota dysbiosis implication are in progress. This study supports the carcinogenic properties of TiO2 in the context of colorectal cancer".
- Transcriptomics analysis reveals new insights in E171-induced molecular alterations in a mouse model of colon cancer, Proquin H et al., Scientific Reports, 8 : 9738, 2018 : "Titanium dioxide as a food additive (E171) has been demonstrated to facilitate growth of chemically induced colorectal tumours in vivo and induce transcriptomic changes suggestive of an immune system impairment and cancer development. The present study aimed to investigate the molecular mechanisms behind the tumour stimulatory effects of E171 in combination with azoxymethane (AOM)/dextran sodium sulphate (DSS) and compare these results to a recent study performed under the same conditions with E171 only. BALB/c mice underwent exposure to 5 mg/kgbw/day of E171 by gavage for 2, 7, 14, and 21 days. Whole genome mRNA microarray analyses on the distal colon were performed. The results show that E171 induced a downregulation of genes involved in the innate and adaptive immune system, suggesting impairment of this system. In addition, over time, signalling genes involved in colorectal cancer and other types of cancers were modulated. In relation to cancer development, effects potentially associated with oxidative stress were observed through modulation of genes related to antioxidant production. E171 affected genes involved in biotransformation of xenobiotics which can form reactive intermediates resulting in toxicological effects. These transcriptomics data reflect the early biological responses induced by E171 which precede tumour formation in an AOM/DSS mouse model"
- Beyond the white: effects of the titanium dioxide food additive E171 on the development of colorectal cancer, Proquin, H, Maastricht: Gildeprint Drukkerijen, 2018 (Extrait du résumé : "colorectal cancer is the second most prevalent cancer in women and the third in men (...) ; E171 may enhance colorectal tumour formation. (...) The NPs fraction by its small size and higher surface area seems to induce more adverse effects than the MPs. Yet, the fact that MPs have an effect on ROS, DNA damage, and gene expression changes implies that potential health risks cannot be eliminated by increasing the proportion of MPs in E171. (...) For a full risk assessment, additional experiments should be performed (...) E171 is not inert and the adverse effects may not only contribute to cancer development in colon but may also aggravate inflammatory bowel diseases".)
- Gene expression profiling in colon of mice exposed to food additive titanium dioxide (E171), Proquin H et al., Food Chem Toxicol., 111:153-16, janvier 2018 : une exposition de 21 jours à la dose de 5 mg/kg/j induit dans le côlon des changements significatifs dans l’expression de gènes impliqués dans le stress oxydatif, le système immunitaire et des gènes liés au cancer.
- INRA, Additif alimentaire E171 : les premiers résultats de l'exposition orale aux nanoparticules de dioxyde de titane, communiqué de presse, 20 janvier 2017 et E171 : un danger identifié chez le rat, un risque à évaluer chez l'homme, communiqué INRA Sciences & Impacts, 1er février 2017 ; Bettini S et al., Food-grade TiO2 impairs intestinal and systemic immune homeostasis, initiates preneoplastic lesions and promotes aberrant crypt development in the rat colon, Scientific Reports, 7:40373, janvier 2017
- Titanium dioxide food additive (E171) induces ROS formation and genotoxicity: contribution of micro and nano-sized fractions, Proquin H et al., Mutagenesis, 32(1) - 1 : 139–149, janvier 2017 : l'étude met en évidence des effets génotoxiques du E171 sur des cellules hépitéliales intestinales et une sous-expression des enzymes anti-oxydantes associés à des dommages oxydatifs à l'ADN, ce qui conforte l'hypothèse d'un impact sur la carcinogénèse colorectale
- Food-grade titanium dioxide exposure exacerbates tumor formation in colitis associated cancer model, Urrutia-Ortega IM et al., Food and Chemical Toxicology, 93 : 20-31, juillet 2016 : l’étude a établi chez des souris un effet promoteur des tumeurs coliques avec inflammation aiguë du colon associée à une carcinogénèse chimiquement induite
23 - Voir notamment :
- Impacts of foodborne inorganic nanoparticles on the gut microbiota-immune axis: potential consequences for host health, Lamas B, Martins Breyner N, Houdeau E, Particle and Fibre Toxicology, 2020
- Impacts of Additive Food E171 (Titanium Dioxide) on the Gut Microbiota and Colorectal Carcinogenesis in ApcMIN/+ Murine Model, Brugiroux S et al., Gastroenterology, 156, (6), 1 : S-679, mai 2019 : "Additive E171 promotes colonic tumorigenesis and induces change in gut microbiota composition. Underlying carcinogenic mechanisms focusing on microbiota dysbiosis implication are in progress. This study supports the carcinogenic properties of TiO2 in the context of colorectal cancer".
- E171 : cet additif alimentaire modifie la flore intestinale, Futura Sciences, mai 2019 (voir en anglais : Common food additive found to affect gut microbiota, The University of Sydney, 13 mai 2019 et Impact of the Food Additive Titanium Dioxide (E171) on Gut Microbiota-Host Interaction, Pinget G. et al., Front. Nutr., 2019 : "We investigated the impact of food grade TiO2 on gut microbiota of mice when orally administered via drinking water. While TiO2 had minimal impact on the composition of the microbiota in the small intestine and colon, we found that TiO2 treatment could alter the release of bacterial metabolites in vivo and affect the spatial distribution of commensal bacteria in vitro by promoting biofilm formation. We also found reduced expression of the colonic mucin 2 gene, a key component of the intestinal mucus layer, and increased expression of the beta defensin gene, indicating that TiO2 significantly impacts gut homeostasis. These changes were associated with colonic inflammation, as shown by decreased crypt length, infiltration of CD8+ T cells, increased macrophages as well as increased expression of inflammatory cytokines. These findings collectively show that TiO2 is not inert, but rather impairs gut homeostasis which may in turn prime the host for disease development".)
- Toxicity of food-grade TiO2 to commensal intestinal and transient food-borne bacteria: New Insights Using Nano-SIMS and Synchrotron UV Fluorescence Imaging, Radziwill-Bienkowska JM et al., Front Microbiol., 9: 794, 2018 : "E171 may be trapped by commensal and transient food-borne bacteria within the gut. In return, it may induce some physiological alterations in the most sensitive species, with a putative impact on gut microbiota composition and functioning, especially after chronic exposure"
- Oral administration of rutile and anatase TiO2 nanoparticles shifts mouse gut microbiota structure, Li J et al., Nanoscale, 10, 7736-7745, 2018 : "chronic overconsumption of TiO2 NP-containing foods is likely to deteriorate the gastrointestinal tract and change the structures of microbiota"
- Does The Titanium Dioxide In Food And Nanomaterials Affect The Gut Microbiome?, 3 octobre 2017 (communiqué de presse) : "the titanium dioxide (TiO2) frequently used in foods, coatings, pigments, and paints that is ingested can affect both the types of bacteria present in the human gut and the pH of the colon" (voir l'article académique : Food and Industrial Grade Titanium Dioxide Impacts Gut Microbiota, Travis W et al., Environmental Engineering Science, 34(8): 537-550, août 2017
- Mucus and microbiota as emerging players in gut nanotoxicology: The example of dietary silver and titanium dioxide nanoparticles, Mercier-Bonin M et al., Critical Reviews in Food Science and Nutrition, octobre 2016
24 - Voir par exemple Exposure to Titanium Dioxide Nanoparticles During Pregnancy Changed Maternal Gut Microbiota and Increased Blood Glucose of Rat, Mao Z et al., Nanoscale Research Letters, 14:26, décembre 2019 : "Our study pointed out that TiO2 NPs induced the alteration of gut microbiota during pregnancy and increased the fasting blood glucose of pregnant rats, which might increase the potential risk of gestational diabetes of pregnant women."
25 - Voir notamment :
- Repeated administration of the food additive E171 to mice results in accumulation in intestine and liver and promotes an inflammatory status, Talamini L et al., Nanotoxicology, 2019 : repeated oral administration of E171 to mice at a dose level (5 mg/kg body weight for 3 days/week for 3 weeks) comparable to estimated human dietary exposure, resulted in TiO2 deposition in the liver and intestine; titanium accumulation in liver was associated with necroinflammatory foci containing tissue monocytes/macrophages; three days after the last dose, increased superoxide production and inflammation were observed in the stomach and intestine. Overall, the present study indicates that the risk for human health associated with dietary exposure to E171 needs to be carefully considered".
- The food additive E171 and titanium dioxide nanoparticles indirectly alter the homeostasis of human intestinal epithelial cells in vitro, Dorier M et al., Environ. Sci.: Nano, Advance Article, 2019 : "Epithelial cells repeatedly exposed to TiO2 developed an inflammatory profile, together with increased mucus secretion. Epithelial integrity was unaltered, but the content of ATP-binding cassette (ABC) family xenobiotic efflux pumps was modified. Taken together, these data show that TiO2 moderately but significantly dysregulates several features that contribute to the protective function of the intestine."
- In vitro intestinal epithelium responses to titanium dioxide nanoparticles, Pedata P et al., Food Research International, 119 : 634-642, mai 2019 : "The well-established Caco-2 cell line differentiated for 21 days on permeable supports was used as a predictive model of the human intestinal mucosa to identify the biological response triggered by TiO2 particles. Exposure to 42 μg/mL TiO2 nanoparticles disrupted the tight junctions-permeability barrier with a prompt effect detectable after 4 h incubation time and wide effects on barrier integrity at 24 h. Transport and ultrastructural localization of TiO2 nanoparticles were determined by ICP-OES, TEM and ESI/EELS analysis, respectively. Nano-sized particles were efficiently internalized and preferentially entrapped by Caco-2 monolayers. Storage of TiO2 nanoparticles inside the cells affected enterocytes viability and triggered the production of pro-inflammatory cytokines, including TNF-α and IL-8. Taken together these data indicate that nano-sized TiO2 particles exert detrimental effects on the intestinal epithelium layer."
- Titanium dioxide nanoparticle exposure alters metabolic homeostasis in a cell culture model of the intestinal epithelium and Drosophila melanogaster, Richter JW et al., Nanotoxicology, mars 2018 : "TiO2 nanoparticles damage the intestinal microvilli and alter glucose transport across the intestinal epithelium"
- Pro-inflammatory adjuvant properties of pigment-grade titanium dioxide particles are augmented by a genotype that potentiates interleukin 1β processing, Riedle S et al., Particle and Fibre Toxicology, 14:51, décembre 2017 : "Dietary TiO2 particles have an impact on the production of the pro-inflammatory cytokines IL-1β and TNF-α by LPS pre-stimulated murine macrophages in vitro, and TiO2 particles can act as IL-1β-inducing adjuvants for bacterial MAMPs that contain MDP moieties. The impact of this adjuvant effect is genotype-dependent. Primed macrophages from Nod2 m/m mice showed an elevated IL-1β response to incubation with TiO2 particles and peptidoglycan compared to cells from WT mice."
- Titanium Dioxide Nanoparticles Can Exacerbate Colitis, University of Zurich, 19 juillet 2017 : Des chercheurs de l'université de Zurich tirent la sonnette d'alarme sur les inflammations et dommages créés par les nanoparticules de dioxyde de titane sur le mucus intestinal de souris. Ils recommandent aux personnes atteintes de colites d'éviter les aliments contenant ces particules de dioxyde de titane. Cf. Ruiz PA et al., Titanium dioxide nanoparticles exacerbate DSS-induced colitis: role of the NLRP3 inflammasome, Gut., 66(7) : 1216-1224, juillet 2017
- Continuous in vitro exposure of intestinal epithelial cells to E171 food additive causes oxidative stress, inducing oxidation of DNA bases but no endoplasmic reticulum stress, Dorier M et al., Nanotoxicology, 11(6):1-54, juillet 2017 : "E171 induces moderate toxicity in epithelial intestinal cells, via oxidation"
- Titanium dioxide food additive (E171) induces ROS formation and genotoxicity: contribution of micro and nano-sized fractions, Proquin H et al., Mutagenesis, 32 (1): 139-149, janvier 2017 : "E171, MPs and NPs are stable in cell culture medium with 0.05% BSA. The capacity for ROS generation in a cell-free environment was highest for E171, followed by NPs and MPs. Only MPs were capable to induce ROS formation in exposed Caco-2 cells. E171, MPs and NPs all induced single-strand DNA breaks. Chromosome damage was shown to be induced by E171, as tested with the micronucleus assay in HCT116 cells. In conclusion, E171 has the capability to induce ROS formation in a cell-free environment and E171, MPs and NPs have genotoxic potential. The capacity of E171 to induce ROS formation and DNA damage raises concerns about potential adverse effects associated with E171 (TiO2) in food".
- Titanium dioxide nanoparticle ingestion alters nutrient absorption in an in vitro model of the small intestine, Guo Z et al., NanoImpact, 5 : 70-82, janvier 2017
- Impact of E171 food additive (tio2) on human intestinal cells: from toxicity to impairment of intestinal barrier function (p.150), Dorier M et al., Nanosafe 2016, novembre 2016 : "TiO2-NPs and E171 food additive may modify the intestinal barrier function. They may thus be involved in the development and/or aggravation of inflammatory pathologies like inflammatory bowel diseases" ; ces résultats sont issus de la thèse de Marie Dorier dont les travaux menés entre 2013 et 2016 montrent que le E171 et les nanoparticules de TiO2 sont modérément toxiques. Ils n'engendrent pas de mortalité cellulaire ni de cassures à l'ADN. Néanmoins, ils provoquent une accumulation d'espèces réactives de l'oxygène (ROS) intracellulaires et modulent certains marqueurs impliqués dans le stress oxydant, le stress du réticulum endoplasmique et l'inflammation. Ils impactent également la sécrétion et la composition de la couche de mucus, l'expression des transporteurs ABC, qui sont des paramètres impliqués dans la fonction de barrière de l'épithélium intestinal, le rendant possiblement plus vulnérable aux agressions extérieures.
26 - Cf. Vasomotor function in rat arteries after ex vivo and intragastric exposure to food-grade titanium dioxide and vegetable carbon particles, Jensen DM et al., Particle and Fibre Toxicology, 15:12, 2018
27 - Voir notamment :
- Gestational exposure to titanium dioxide nanoparticles impairs the placentation through dysregulation of vascularization, proliferation and apoptosis in mice, Zhang L et al., Int J Nanomedicine, 13: 777–789, 2018 : "Gestational exposure to TiO2 NPs significantly impairs the growth and development of placenta in mice, with a mechanism that seems to be involved in the dysregulation of vascularization, proliferation and apoptosis."
- Maternal exposure to titanium dioxide nanoparticles during pregnancy and lactation alters offspring hippocampal mRNA BAX and Bcl-2 levels, induces apoptosis and decreases neurogenesis, Ebrahimzadeh Bideskan A et al., Exp Toxicol Pathol., 5;69(6):329-337, juillet 2017 : "Maternal exposure of rats to TiO2-NPs significantly impact hippocampal neurogenesis and apoptosis in the offspring. The potential impact of nanoparticle exposure for millions of pregnant mothers and their offspring across the world is potentially devastating."
- Maternal exposure to nanosized titanium dioxide suppresses embryonic development in mice, Hong F et al., Int J Nanomedicine, 12: 6197–6204, 2017, cité par le Haut Conseil de la Santé publique (HCSP) : "Chez la souris gestante exposée par voie orale aux NPs de TiO2 entre 0 et 17 jours de gestation à des doses allant jusqu’à 100 mg/kg pc/jour, la concentration en Ti augmente dans le sérum de la mère, dans le placenta et dans le fœtus. Des anomalies de poids et de développement squelettique sont également retrouvées dans le fœtus. Ces résultats indiquent que les NPs de TiO2 peuvent traverser la barrière placentaire chez la souris en entrainant des conséquences dans le développement fœtal": "Exposition maternelle aux NPs de TiO2" in Bilan des connaissances relatives aux effets des nanoparticules de dioxyde de titane (TiO2) sur la santé humaine ; caractérisation de l'exposition des populations et mesures de gestion, HCSP, avril 2018 (rendu public en juin 2018)
28 - Cf. The effects of a human food additive, titanium dioxide nanoparticles E171, on Drosophila melanogaster - a 20 generation dietary exposure experiment, JovanovićB et al., Scientific Reports, 8 (version en ligne, décembre 2018) : "Exposure to E171 resulted in: a change in normal developmental and reproductive dynamics, reduced fecundity after repetitive breeding, increased genotoxicity, the appearance of aberrant phenotypes and morphologic changes to the adult fat body. Marks of adaptive evolution and directional selection were also exhibited. The larval stages were at a higher risk of sustaining damage from E171 as they had a slower elimination rate of TiO2 compared to the adults. This is particularly worrisome, since among the human population, children tend to consume higher daily concentrations of E171 than do adults. The genotoxic effect of E171 was statistically higher in each subsequent generation compared to the previous one. Aberrant phenotypes were likely caused by developmental defects induced by E171, and were not mutations, since the phenotypic features were not transferred to any progeny even after 5 generations of consecutive crossbreeding. Therefore, exposure to E171 during the early developmental period carries a higher risk of toxicity. The fact that the daily human consumption concentration of E171 interferes with and influences fruit fly physiological, ontogenetic, genotoxic, and adaptive processes certainly raises safety concerns."
29 - Comparative toxicity of a food additive TiO2, a bulk TiO2, and a nano-sized P25 to a model organism the nematode C. elegans, Ma H et al., Environmental Science and Pollution Research, 26(4) : 3556–3568, février 2019 : "a comparative toxicity study was performed on a food-grade TiO2 (f-TiO2), a bulk TiO2 (b-TiO2), and a nano-sized TiO2 (Degussa P25), and in the nematode Caenorhabditis elegans. The f-TiO2, b-TiO2, and P25 had a primary particle size (size range) of 149 (53–308) nm, 129 (64–259) nm, and 26 (11–52) nm, respectively. P25 showed the greatest phototoxicity with a 24-h LC50 of 6.0 mg/L (95% CI 5.95, 6.3), followed by the f-TiO2 (LC50 = 6.55 mg/L (95% CI 6.35, 6.75)), and b-TiO2 was the least toxic. All three TiO2 (1–10 mg/L) induced concentration-dependent effects on the worm’s reproduction, with a reduction in brood size by 8.5 to 34%. They all caused a reduction of worm lifespan, accompanied by an increased frequency of age-associated vulval integrity defects (Avid). The impact on lifespan and Avid phenotype was more notable for P25 than the f-TiO2 or b-TiO2. Ingestion and accumulation of TiO2 particles in the worm intestine was observed for all three materials by light microscopy. These findings demonstrate that the food pigment TiO2 induces toxicity effects in the worm and further studies are needed to elucidate the human health implication of such toxicities."
30 - Cf. Common food additive found to affect gut microbiota, The University of Sydney, 13 mai 2019 et Impact of the Food Additive Titanium Dioxide (E171) on Gut Microbiota-Host Interaction, Pinget G. et al., Front. Nutr., 2019
31 - Cf. Vidéo de Fabrice Nesslany (Institut Pasteur de Lille) au Colloque nano à la Maison de la Chimie, 7 novembre 2018
32 - Beyond the white: effects of the titanium dioxide food additive E171 on the development of colorectal cancer, Proquin, H, Maastricht: Gildeprint Drukkerijen, 2018
33 - Cf. Titanium Dioxide Nanoparticles Can Exacerbate Colitis, University of Zurich, 19 juillet 2017 : Des chercheurs de l'université de Zurich tirent la sonnette d'alarme sur les inflammations et dommages créés par les nanoparticules de dioxyde de titane sur le mucus intestinal de souris. Ils recommandent aux personnes atteintes de colites d'éviter les aliments contenant ces particules de dioxyde de titane.
34 - Cf. Francelyne Marano, Faut-il avoir peur des nanos ?, Buchet Chastel, avril 2016. Voir aussi plus récemment son intervention lors du Débat Santé Environnement : "Substances chimiques : l'Europe nous protège-t-elle ?" au Ministère de la Transition écologique et solidaire, (1h55min), 18 octobre 2018
35 - Cf. http://veillenanos.fr/wakka.php?wiki=RisquesNDioxTitane#EvalReach
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Page initialement mise en ligne en mai 2018
Risques associés aux nanoparticules de dioxyde de titane (TiO₂)
Risques associés aux nanoparticules de dioxyde de titane (TiO₂)
Par l'équipe Avicenn - Dernière modification février 2021Cette fiche a vocation à être complétée et mise à jour. Vous pouvez contribuer à l'améliorer en nous envoyant vos remarques à l'adresse redaction(at)veillenanos.fr.
Sommaire
- Des présomptions de risques très fortes
- Confusions sur les évaluations :
- Quelle surveillance environnementale ?
- Des restrictions en Suisse
- Les agrégats ne doivent pas être considérés comme nécessairement moins toxiques que les petits agrégats
- En savoir plus
Une publication récente a établi la présence de nanoparticules de dioxyde de titane (TiO2) dans le foie et la rate de 15 humains (et non plus seulement sur des rats de laboratoire). Dans la moitié des cas, les niveaux étaient supérieurs à celui jugé sans danger pour le foie1.
Des présomptions de risques très fortes pour le dioxyde de titane (même non nano)
-
Même non nano, le TiO2 inhalé est possiblement cancérigène
Treize ans plus tard, au terme d'un long bras de fer entre les industriels et les autorités sanitaires françaises et européennes, la classification du TiO2 comme cancérogène de catégorie 2 par inhalation a été adoptée par la Commission européenne le 4 octobre 2019 et publiée en février 20203. En cause : la rétention (biopersistance) dans les poumons et la faible solubilité du dioxyde de titane.
La classification du TiO2 entrera en vigueur à compter du 1er octobre 2021. Lorsqu’il est utilisé sous la forme d’une poudre contenant 1 % ou plus de particules d’un diamètre aérodynamique inférieur ou égal à 10 μm, il sera nécessaire d’informer les utilisateurs des mesures de précaution qui doivent être prises pour réduire autant que possible le risque pour la santé humaine, par exemple avec la mention suivante sur les mélanges liquides : "Attention ! Des gouttelettes respirables dangereuses peuvent se former lors de la pulvérisation. Ne pas respirer les aérosols ni les brouillards".
L'Association professionnelle des fabricants de dioxyde de titane (TDMA) a annoncé que le 13 mai 2020, certains de ses membres ont introduit, devant le Tribunal de l'Union européenne, un recours contre la classification harmonisée du TiO2, dont ils demandent l'annulation4. La décision du Tribunal ne devrait pas être rendue avant deux à trois ans, soit après l'entrée en vigueur de la classification le 1er octobre 2021. En attendant, la TDMA indique qu'elle et ses membres "s'efforceront de trouver un moyen de mettre en œuvre le règlement à partir de cette date, malgré les incertitudes de la classification".
-
A l'échelle nano, les risques pourraient être encore plus grands
En mai 2014, l'Agence française de sécurité sanitaire (ANSES) avait donc préconisé un classement des nanoparticules de dioxyde de titane (et autres) comme substances dangereuses afin que soient mises en place des mesures de restriction d'usage voire d'interdiction de l'utilisation de certaines applications grand public6.
Cette préconisation a été reprise dans l'action n°72 du 3ème plan national Santé Environnement (PNSE 3) (2015-2019) fin 2014 et dans l'action 1.13 du Plan Santé au travail (PST 3) (2016-2019).
Nous ignorons à ce stade quelle(s) déclinaison(s) la DGT a donné, ou non, à cette action. Des demandes ont-elles été déposées ou sont-elles en préparation ?
L'impact de la forme cristalline sur la toxicité du dioxyde de titane reste à affiner, mais il semblerait qu'à surface égale les formes anatases induisent moins d'inflammation que les formes rutiles et que la réponse inflammatoire et de phase aiguë est plus importante et plus persistante pour les tubes de TiO27.
Enfin, il est maintenant scientifiquement avéré que les (nano)particules de dioxyde de titane, combinées à d'autres contaminants (PCB, pesticides, etc.) peuvent entraîner des "effets cocktails" plus néfastes que les effets de ces substances prises isolément !
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Les travailleurs sont les premiers exposés
Les travailleurs particulièrement exposés8 (notamment dans le secteur de la chimie, du bâtiment, des cosmétiques ou de l'alimentaire) devraient faire l'objet d'une sensibilisation et d'une surveillance ciblées.
Des efforts commencent à être faits en ce sens : en 2014, les données recueillies dans le cadre de la déclaration obligatoire relatives aux nanoparticules de dioxyde de titane ont été communiquées à l'Institut national de veille sanitaire (InVS) dans le cadre du projet Epinano pour le suivi de cohortes de travailleurs exposés aux nanomatériaux. Mais le dispositif connaît des difficultés de mise en oeuvre.
En 2018, le Haut Conseil de la Santé publique (HCSP) a appelé à protéger les travailleurs et les populations à proximité des sites industriels produisant ou manipulant du nano-TiO2, et publié différentes préconisations pratiques à destination des pouvoirs publics et des industriels9.
Début avril 2019, l’Anses a publié une recommandation de valeur toxicologique de référence (VTR) chronique par inhalation pour la forme P25 du dioxyde de titane sous forme nanoparticulaire (TiO2-NP) de 0,12 µg/m3 (proche de celle recommandée par l'INERIS en 2016). Il s’agit de la première VTR élaborée pour un nanomatériau en France. L’Anses étudiera la faisabilité d’étendre cette VTR à d’autres formes de TiO2-NP. A partir de cette valeur de référence, des évaluations de risques sanitaires seront menées dans le cadre des actions de gestion des installations et sites industriels en France.
-
Les risques pour l'environnement sont également inquiétants
Confusions sur les évaluations
- Dans le cadre de REACH
- Dans l'alimentation
→ Voir plus de détails ici.
De nombreuses publications font état d'effets délétères sur la santé liés à l'ingestion de nanoparticules de TiO2 : risques pour le foie, les ovaires et les testicules chez les humains, problèmes immunitaires et lésions précancéreuses au niveau du côlon chez le rat, perturbations du microbiote intestinal, inflammations et altérations de la barrière intestinale chez les animaux comme chez les humains, effets néfastes pour la descendance chez les rongeurs...
- Dans les cosmétiques
Dans les crèmes solaires et produits de beauté, les nanoparticules de TiO₂ (Cl 77891) ont été évaluées par le Comité scientifique pour la sécurité des consommateurs (CSSC), qui a approuvé leur utilisation comme anti-UV, avec une autorisation d'une concentration maximale de 25% (les applications sous forme de spray ne sont pas autorisées)12 ; la forme nano des particules de dioxyde de titane est inscrite depuis août 2016 à l'annexe VI du Règlement Cosmétiques 13. Elle sont utilisées principalement sous forme rutile (ou mélange anatase / rutile) et souvent enrobées d'une couche de silice ou d'alumine afin d'empêcher la formation de radicaux libres (qui provoquent le vieillissement cutané).
Mais plusieurs problèmes ont été relevés :
- le chlore des piscines peut dégrader ce revêtement, or au contact de l'eau et sous l'effet de la lumière, le nanoTiO2 peut alors libérer des radicaux libres, responsables du vieillissement de la peau et de l'apparition de cancers14
- des recherches en Espagne et en France ainsi estimé que les quantités de nanoparticules de dioxyde de titane relarguées en été sur des plages de Méditerranée et montré une augmentation significative de la concentration en peroxyde d'hydrogène, une molécule toxique pour le phytoplancton qui constitue la nourriture de base des animaux marins15
- des dermatologues des Hôpitaux Bichat et Rothschild ont, pour la première fois, observé au Synchrotron soleil la présence de nanoparticules de dioxyde de titane (TiO2) le long de follicules pileux d’une patiente atteinte d’alopécie frontale fibrosante (chute de cheveux en haut du front) qui utilise quotidiennement, depuis 15 ans, des écrans solaires contenant du TiO216.
- des chercheurs en République tchèque ont testé une crème solaire contenant des nanoparticules de dioxyde de titane et établi qu'elle ne permet PAS de prévenir le cancer de la peau (bien qu'elle empêche la peau de rougir, elle ne la protège pas du stress oxydatif provoqué par les UV !)17
En mars 2019, du fait de ces risques et incertitudes autour de l'innocuité des nanoparticules de dioxyde de titane, Cosmébio a recommandé18 à ses adhérents de supprimer le dioxyde de titane de leurs produits ou à le remplacer par une alternative lorsque celle-ci existe.
Les effets potentiellement indésirables des nanoparticules de dioxyde de titane dans les crèmes solaires continuent de faire l'objet d'études19 et de controverses20.
A noter : les nanoparticules de dioxyde de titane ne sont pas expressément autorisées pour d'autres usages que le filtrage des UV. Pourtant on les retrouve dans les dentifrices, gels douche, etc. pour lesquelles le filtrage des UV n'a pas lieu d'être...
- En nanomédecine
En savoir plus ici.
- Dans les peintures et le bâtiment
Des recherches récentes ont montré que l'efficacité des peintures comportant des nanoparticules de TiO2 n'est pas optimale et que la balance bénéfices / risques n'est pas concluante21.
Le projet « Release_NanoTox » (financement ANSES 2015-2018) a tenté d'apporter des connaissances nouvelles concernant l’impact potentiel des nano-objets issus de matériaux nanocomposites sous contrainte d’usage, sur les fonctions cérébrales. Les équipes scientifiques ont développé un banc expérimental permettant de réaliser une exposition réaliste à partir de nanoparticules de TiO2 issues du ponçage de matériaux nanoadditivés. Le Centre Scientifique et Technique du Bâtiment (CSTB) et le LNE (Plateforme MONA) ont participé à la phase de caractérisation aéraulique de ce banc et à la caractérisation physico-chimique des nano-objets émis dans la chambre d’exposition. Puis l’ANSES et le laboratoire CarMeN ont été impliqués pour les phases d’exposition par inhalation et d’analyse in vivo des altérations morphofonctionnelles cérébrales des souris au cours de l’exposition. Les résultats sont en cours d’exploitation22.
Un projet de recherche européen intitulé NanoHouse mené entre 2010 et 2013 avait observé le cycle de vie de nanoparticules de dioxyde de titane contenues dans les peintures et revêtements utilisés en intérieur et à l'extérieur des habitations. Les travaux ont évalué le taux de relargage des nanoparticules de 1 à 2% seulement - et sous forme d'agglomérats23. Mais d'autres études sont beaucoup moins rassurantes : une étude de l'INERIS et de l'université de Compiègne publiée début 2015 a montré qu'un nanorevêtement de dioxyde de titane existant dans le commerce, une fois appliqué sur une façade de bâtiment, peut se détériorer sous l'effet du soleil et de la pluie ; ce faisant, il entraîne le relargage de particules de titane dans l'air en quelques mois - et qui plus est, sous forme de particules libres (plus dangereuses que lorsqu'elles sont agglomérées entre elles ou avec des résidus d'autres matériaux)24, il convient donc dans ces conditions de minimiser le recours aux nanorevêtements.

Outre la toxicité et l'écotoxicité associées aux nanoparticules de TiO2 en elles-mêmes, se pose la question de la production et de la toxicité des composés issus de la réaction photocatalytique : des chercheurs ont constaté que la décomposition de composés organiques volatiles (COV) par des nanoparticules de TiO2 incorporées dans des revêtements ou peintures n'est pas complète et qu'elle génère d'autres molécules nocives (acétone, acétaldéhyde, formaldéhyde notamment)25.
Quelle surveillance environnementale ?
En juin 2020, le Haut conseil de la santé publique (HCSP) a publié un rapport concernant la surveillance métrologique dans l’environnement des nanoparticules de dioxyde de titane (TiO2) finalisé en octobre 201926. Pour le HCSP, il est envisageable de réaliser des mesures de taux de concentrations de nanoparticules de TiO2 dans l’air autour des sites industriels. En l'absence de méthode unique opérationnelle permettant de mesurer simultanément le nombre / la masse des particules et de réaliser l’analyse chimique du TiO2 nanoparticulaire, le HCSP considère que différentes approches et méthodes de mesure doivent être considérées, en fonction des spécificités de chaque situation.
Depuis 2019, l'usine Tronox (ex-Cristal) dans le Haut-Rhin est tenue de réaliser une surveillance environnementale des incidences de ses émissions de particules de dioxyde de titane incluant les formes nanométriques, à raison de deux campagnes de mesure chaque année27. En octobre 2020, la DREAL du Haut-Rhin a indiqué à Avicenn28 qu'aucune particule nanométrique isolée de TiO2 n'avait été détectée lors de la dernière campagne aux résultats connus à l'époque (juin 2019) ; deux types d'éléments ont été observés : une petite minorité d'agglomérats de taille supérieure à 250 nm composés de nanoparticules et une grande majorité de sphéroïdes de plus de 100 nm pour certaines de plus de 400 nm. Les concentrations 2019 étaient en baisse par rapport aux campagnes exploratoires effectuées en 2013, 2016 et 2018 ; celles de février 2020 dans des niveaux proches de la limite de quantification. Les résultats des campagnes ultérieures de l'été 2020 n'étaient pas encore disponibles.
Des restrictions en Suisse
En 2008, le Grand Conseil de la République et canton de Genève a déconseillé l'utilisation du TiO2 nanoparticulaire sur les chantiers de l'Etat ainsi que dans les constructions des entreprises privées29. Il s'est basé notamment sur l'étude réalisée par le Service cantonal de toxicologie industrielle et de protection contre les pollutions intérieures qui considèrait "irresponsable d'utiliser un tel produit avant même de rechercher les dangers connus et d'évaluer leurs risques", déplorait "l'emploi prématuré de ces produits en Italie, en France et en Belgique" et souhaitait "que ces imprudences ne soient pas répétées sur le territoire de notre Canton"30.
Les larges agglomérats ne doivent pas être considérés comme nécessairement moins toxiques que les petits agglomérats
Début 2020 ont été publiés les résultats de recherches menées en Belgique montrant que les grands agglomérats de nanoparticules de TiO2 ne semblent pas moins actifs que les petits agglomérats31.
En savoir plus
Quelques ressources sur les risques associés aux nanoparticules de dioxyde de titane (nanoTiO₂) :
Lire aussi sur notre site :
- Nos fiches :
- Nanoparticules de dioxyde de titane, TiO2
- Pourquoi tant d'incertitudes sur les risques associés aux nanomatériaux ?
- Caractéristiques physico-chimiques et toxicité des nanomatériaux
- Risques liés aux nanoparticules de dioxyde de titane dans l’alimentation
- Quels ingrédients nano dans notre alimentation ?
- Encadrement des nanomatériaux dans l'alimentation
- Nanoparticules dans les laits pour bébés vendus aux USA - et ailleurs ?, veillenanos.fr, mai 2016
- Nanoparticules de dioxyde de titane dans l'alimentation, quels risques, quelles précautions ? veillenanos.fr, mars 2015
- Une pétition sème le trouble sur l'utilisation de nano dioxyde de titane dans les yaourts, veillenanos.fr, 5 juin 2014
- C'est l'été, le temps du soleil... et des controverses sur les risques liés aux nanomatériaux dans les crèmes solaires, veillenanos.fr, 5 juillet 2011
Ailleurs sur le web :
En français :
- Fiche sur le dioxyde de titane, Wikipédia
- Étude de la relation entre exposition au dioxyde de titane (TiO2) et la mortalité par cause dans une cohorte de travailleurs en France A. Gaillen-Guédy, D. Luce, P. Wild, I. Guseva Canu, Archives des Maladies Professionnelles et de l'Environnement, Volume 81, Issue 1, Page 64, février 2020
- Poids de preuve épidémiologique dans le classement du dioxyde de titane par l’Agence européenne des produits chimiques, I. Guseva Canu, S. Fraize-Frontier, C. Michel, S. Charles, Archives des Maladies Professionnelles et de l'Environnement, Volume 81, Page 71, Issue 1, février 2020
- Valeurs toxicologiques de référence - Le dioxyde de titane sous forme nanoparticulaire, Anses, janvier 2019 (rendu public en avril 2019)
- Haut Conseil de la Santé publique (HCSP), Bilan des connaissances relatives aux effets des nanoparticules de dioxyde de titane (TiO2) sur la santé humaine ; caractérisation de l'exposition des populations et mesures de gestion, avril 2018 (rendu public en juin 2018)
- Impacts d’une exposition aiguë par voie orale, ou chronique par voie respiratoire, à des nanoparticules de dioxyde de titane et potentiels effets physiopathologiques chez le rongeur, Jérôme Gay-Queheillard, Bulletin de veille scientifique en sécurité sanitaire de l’environnement et du travail, pp.15-18, Laboratoire Périnatalité et Risques Toxiques, 2018
- Jean-Jacques Perrier, "Le titane : promesses et risques d'un dépolluant", in La civilisation des nanoproduits, éditions Belin, septembre 2017
- INERIS, Proposition d’un repère toxicologique pour l’oxyde de titane nanométrique pour des expositions environnementales par voie respiratoire ou orale, rapport d'étude, novembre 2016
- Francelyne Marano, Faut-il avoir peur des nanos ?, Buchet Chastel, avril 2016
- INRS, Dioxyde de titane nanométrique : de la nécessité d'une valeur limite d'exposition professionnelle, Hygiène et sécurité du travail, n°242, NT 36, mars 2016
- Mathilde Biola-Clier, Génotoxicité et impact de nanoparticules de dioxyde de titane sur la réparation de l'ADN dans des cellules alvéolaires pulmonaires. Thèse de Biochimie, Biologie Moléculaire. Université Grenoble Alpes, février 2016.
- NanoResp, Les nanomatériaux dans l'alimentation. Quelles fonctions et applications ? Quels risques ?, octobre 2015
- Dynamique, réactivité et écotoxicité des nanoparticules d’oxydes métalliques dans les sols : impact sur les fonctions et la diversité des communautés microbiennes, Marie Simonin, Ecotoxicologie, Université Claude Bernard - Lyon I, 2015.
- L’exposition des travailleurs au dioxyde de titane nanoparticulaire : Évaluation de l’exposition au dioxyde de titane nanoparticulaire et métrologie toxicologique Jean-Paul Morin, Les cahiers de la Recherche, Santé, Environnement, Travail, Nanomatériaux et santé, pp.32-34. ANSES, 2015
- Titanium dioxide Substance Infocard, ECHA
- Titanium Dioxide Nanoparticles in Food and Personal Care Products—What Do We Know about Their Safety?, Joanna Musial et al., Nanomaterials, juin 2020
- Task Force : the “(nano) TiO2 safety communication”, Damjana Drobne (University of Ljubljana, Slovenia) for the Nanosafety Cluster, février 2020
- Weight of epidemiological evidence for titanium dioxide risk assessment: current state and further needs, Guseva Canu I et al., Journal of Exposure Science & Environmental Epidemiology, 2019
- Penetration, distribution and brain toxicity of titanium nanoparticles in rodents' body: a review, Zeman T et al., IET Nanobiotechnology, 12(6), septembre 2018
- Morphological alterations induced by the exposure to TiO2 nanoparticles in primary cortical neuron cultures and in the brain of rats, Valentini X et al., Toxicology Reports, 2018
- Poorly soluble, low toxicity particles facing review - Classification of titanium dioxide as a carcinogen could have major consequences for related substances too, Chemical Watch, mars 2018
- The crystal structure of titanium dioxide nanoparticles influences immune activity in vitro and in vivo, Vandebriel RJ et al., Particle and Fibre Toxicology, 15:9, 2018 : entre les nanoparticules de TiO2 de forme anatase et celles de forme rutiles, ce sont les rutiles qui sont le plus nocives pour le système immunitaire lorsqu'elles sont inhalées
- Toxicity assessment of anatase and rutile titanium dioxide nanoparticles: The role of degradation in different pH conditions and light exposure, De Matteis V et al., Toxicology in Vitro, 37 : 201-210, décembre 2016
NOTES & REFERENCES
1 - Cf. Detection of titanium particles in human liver and spleen and possible health implications, Heringa MB et al, Particle and Fibre Toxicology, 15:15, 2018.
2 - Carcinogenic Hazards from Inhaled Carbon Black, Titanium Dioxide, and Talc not Containing Asbestos or Asbestiform Fibers: Recent Evaluations by an IARC Monographs Working Group, Baan RA, Inhalation Toxicology, 2007, Vol. 19, No. s1 , Pages 213-228. A noter, le fait que cette classification en cancérigène 2B a été contestée au motif que les études citées portaient sur des rats, dont le système respiratoire est différent de celui de l'homme.
3 - Cf. RÈGLEMENT DÉLÉGUÉ (UE) 2020/217 DE LA COMMISSION du 4 octobre 2019 modifiant, aux fins de son adaptation au progrès technique et scientifique, le règlement (CE) n° 1272/2008 du Parlement européen et du Conseil relatif à la classification, à l’étiquetage et à l’emballage des substances et des mélanges et corrigeant ce règlement publié au Journal officiel de l'Union européenne le 18 février 2020 et Rectificatif au règlement délégué (UE) 2020/217 de la Commission du 4 octobre 2019 modifiant, aux fins de son adaptation au progrès technique et scientifique, le règlement (CE) no 1272/2008 du Parlement européen et du Conseil relatif à la classification, à l’étiquetage et à l’emballage des substances et des mélanges et corrigeant ce règlement, JOUE, 25 février 2020
4 - Voir notamment :
- Legal action against the classification of titanium dioxide, TDMA, 4 juin 2020
- Recours introduit le 13 mai 2020 – Brillux et Daw/Commission (Affaire T-288/20), Tribunal de l'UE
5 - Voir notamment :
- En français :
- INRA, Additif alimentaire E171 : les premiers résultats de l'exposition orale aux nanoparticules de dioxyde de titane, communiqué de presse, 20 janvier 2017 et E171 : un danger identifié chez le rat, un risque à évaluer chez l'homme, communiqué INRA Sciences & Impacts, 1er février 2017
- Evaluation des effets de l'exposition aux nanoparticules de TiO2 sur le cerveau adulte et vulnérable, résumé en français de la thèse (en anglais) de Clémence Disdier, Université Paris-Saclay, avril 2016
- "Mesure des effets toxicologiques de nano-oxydes métalliques sur cellules humaines in vitro", par Grall R et al., in Dossier du participant préparé pour la Restitution du Programme national de recherche environnement santé travail (PNREST), octobre 2015
- Le Trequesser Q, Synthèse de nanoparticules de dioxyde de titane de morphologies contrôlées : localisation, quantification et aspects toxicologiques de la cellule à l'organisme pluricellulaire, thèse, Material chemistry, Université de Bordeaux, 2014
- Nicolle-Mir L, Revue des données toxicologiques sur les nanoparticules de dioxyde de titane, Environnement, risques et santé, 13, 180-181, 2014 (synthèse en français de l'article listé ci-dessous)
- Armand L et al., Nanoparticules de TiO2 : un ennemi caché ?, Biofutur, 32/347, 42-45, octobre 2013
- INRS, Fiche toxicologie Dioxyde de titane, FT 291, édition 2013
- Comité pour le Développement Durable en Santé (C2DS), Dioxyde de titane nanoparticulaire, Risque émergent ?, novembre 2011
- Vivagora, CoExNano, Les nano-argents et les dioxydes de titane dans les revêtements : Etat des lieux des connaissances, incertitudes et controverses , novembre 2010
- En anglais :
- Comparative effects of TiO2 and ZnO nanoparticles on growth and ultrastructure of ovarian antral follicles, Santacruz-Marques R et al., Reproductive Toxicology, 96 : 399-412, septembre 2020
- TiO2 genotoxicity: an update of the results published over the last six years, Carrière M, Arnal ME, Douki T, Mutation Research/Genetic Toxicology and Environmental Mutagenesis, 15 mai 2020 : cette revue de la littérature scientifique, réalisée par des chercheur·es du CEA, montre que les particules de dioxyde de titane (TiO2), de taille nanométrique et microscopique, entraînent des dommages de l'ADN sur divers types de cellules, pulmonaires et intestinales, même à des doses faibles et réalistes.
- Effects of Titanium Dioxide Nanoparticles Exposure on Human Health—a Review, Baranowska-Wójcik E et al., Biological Trace Element Research, 1–12, 2019 : "TiO2 NPs can induce inflammation due to oxidative stress. They can also have a genotoxic effect leading to, among others, apoptosis or chromosomal instability. (...) Regular supply of TiO2 NPs at small doses can affect the intestinal mucosa, the brain, the heart and other internal organs, which can lead to an increased risk of developing many diseases, tumours or progress of existing cancer processes."
- Subchronic exposure to titanium dioxide nanoparticles modifies cardiac structure and performance in spontaneously hypertensive rats, Rossi S et al., Particle and Fibre Toxicology, 16:25, 2019
- Effect of gestational age on maternofetal vascular function following single maternal engineered nanoparticle exposure, Fournier SB et al., Cardiovascular toxicology, 1-13, 2019 : chez les rats, une exposition à des nanoparticules de dioxyde de titane en début de gestation a un impact important sur le système circulatoire du fœtus. Une exposition plus tardive a des conséquences sur la croissance du fœtus.
- NanoEHS, la base de données répertoriant les publications scientifiques sur les risques en nanotechnologies, mise à jour par the International Council on Nanotechnology (ICON) ne semble plus fonctionner (2016)
- Mitochondrial dysfunction and loss of glutamate uptake in primary astrocytes exposed to titanium dioxide nanoparticles, Wilson CL et al., Nanoscale, 7, 18477-18488, 2015 : voir le communiqué de presse : Researchers show modest levels of nanoparticle may harm brain cells, University of Nebraska-Lincoln, 15 décembre 2015
- Tissue biodistribution of intravenously administrated titanium dioxide nanoparticles revealed blood-brain barrier clearance and brain inflammation in rat, Particle and Fibre Toxicology, Disdier et al., 12:27, septembre 2015
- Toxicity of TiO2 nanoparticle to denitrifying strain CFY1 and the impact on microbial community structures in activated sludge, Li D et al., Chemosphere, 2015
- Nanosized TiO2 is internalized by dorsal root ganglion cells and causes damage via apoptosis, Erriquez J, Nanomedicine, 11(6):1309-19, août 2015
- Titanium dioxide nanoparticles: some aspects of toxicity/focus on the development, Rollerova E, et al., Endocr Regul., 49(2) : 97-112, 2015
- Environmental hazard of selected TiO2 nanomaterials under consideration of relevant exposure scenarios, Anne J. Wyrwoll et al., étude pour le ministère de l'environnement allemand, octobre 2014 (voir aussi le résumé :Sunshine may increase nanoparticle toxicity, according to German agency, Chemical Watch, 21 octobre 2014)
- Tissue distribution and elimination after oral and intravenous administration of different titanium dioxide nanoparticles in rats, Geraets L et al., Particle and Fibre Toxicology, 11:30, 2014
- Titanium dioxide nanoparticle impact and translocation through ex vivo, in vivo and in vitro gut epithelia, Brun E et al., Particle and Fibre Toxicology, 11:13, 2014
- Stakeholders' Response to Titanium Dioxide Manufacturers association's letter on Titanium dioxide, EEB, BEUC, ANEC, CIEL, BUND, ETUC, ECOS, WECF, CEO, Friends of the Earth Europe, septembre 2013
- Titanium dioxide nanoparticles: a review of current toxicological data, Shi H et al., Particle and Fibre Toxicology, 10(15), avril 2013
- Nanoparticles in Food - with a focus on the toxicity of titanium dioxide, C. Rydström Lundin, Uppsala University and the Swedish National Food Agency, 2012
- DNA damage and alterations in expression of DNA damage responsive genes induced by TiO2 nanoparticles in human hepatoma HepG2 cells, Petkovic, J et al., Nanotoxicology, 5, 341−353, 2011
- Aqueous synthesis and concentration-dependent dermal toxicity of TiO2 nanoparticles in wistar rats, Unnithan, J et al., Biol. Trace Elem. Res., 143, 1682−1694, 2011
- Silica and titanium dioxide nanoparticles cause pregnancy complications in mice, Yamashita, K et al., Nat. Nanotechnol., 6, 321-328, 2011
6 - Cf. Au vu des risques liés aux nanomatériaux, l'ANSES préconise un encadrement renforcé, Veillenanos, 15 mai 2014
7 - Cf. Effects of physicochemical properties of TiO2 nanomaterials for pulmonary inflammation, acute phase response and alveolar proteinosis in intratracheally exposed mice, Danielsen PH et al., Toxicology and Applied Pharmacology, 386(1), janvier 2020 ; ces résultats viennent nuancer ceux d'une étude de 2018 dont les résultats penchaient à l'inverse pour une plus forte nocivité des anatases pour le système immunitaire lorsqu'elles sont inhalées : cf. The crystal structure of titanium dioxide nanoparticles influences immune activity in vitro and in vivo, Vandebriel RJ et al., Particle and Fibre Toxicology, 15:9, 2018
8 - Voir
- notre bibliographie Nano et Santé au travail
- Exposition au dioxyde de titane nanométrique dans le BTP, Bertrand Honnert, Archives des Maladies Professionnelles et de l'Environnement, INRS, mai 2018
9 - Cf. Protéger les travailleurs et les personnes au voisinage de sites de production ou de manipulation de nanoparticules de dioxyde de titane, Haut conseil de la santé publique, 25 juin 2018
10 - Voir par exemple :
- En français :
- Doc' en clip - le risque associé aux nanoparticules contenues dans les crèmes solaires (vidéo), Riccardo Catalano, Aix-Marseille Université, 14 octobre 2019
- Dynamique, réactivité et écotoxicité des nanoparticules d'oxydes métalliques dans les sols : impact sur les fonctions et la diversité des communautés microbiennes, thèse de Marie Simonin (Ecologie Microbienne / UMR CNRS 5557 Université Claude Bernard - Lyon 1), soutenue en octobre 2015
- Nano ou pas : le TiO2 est toxique pour l'environnement, L'Observatoire des cosmétiques, octobre (résumé en français du rapport "Environmental hazard of selected TiO2 nanomaterials under consideration of relevant exposure scenarios", Umwelt bundesamt, octobre 2014).
- En anglais :
- Lethal and sub-lethal effects of nanosized titanium dioxide particles on Hydropsyche exocellata Dufour, 1841, Torres-Garcia D et al., Aquatic Insects - International Journal of Freshwater Entomology, 41(1), 2020
- Silver and titanium nanomaterials present in wastewater have toxic effects on crustaceans and fish cells, Norwegian Institute for Water Research (NIVA), novembre 2019
- Mixture toxicity effects and uptake of titanium dioxide (TiO2) nanoparticles and 3,3',4,4'-tetrachlorobiphenyl (PCB77) in juvenile brown trout following co-exposure via the diet, Lammel T et al., Aquat Toxicol., 213:105195, août 2019
- Evaluation of the effects of titanium dioxide and aluminum oxide nanoparticles through tarsal contact exposure in the model insect Oncopeltus fasciatus, López-Muñoz D. et al., Science of The Total Environment, 666 : 759-765, mai 2019
- How titanium dioxide and zinc oxide nanoparticles do affect soil microorganism activity?, Kizildag N et al., European Journal of Soil Biology, 91 : 18-24, mars-avril 2019
- Titanium dioxide nanoparticles impaired both photochemical and non-photochemical phases of photosynthesis in wheat, Dias MC, Protoplasma, 256(1) : 69–78, janvier 2019
- The effects and the potential mechanism of environmental transformation of metal nanoparticles on their toxicity in organisms, Zhang J et al., Environ. Sci.: Nano, 5 : 2482-2499, 2018
- Transfer and Ecotoxicity of Titanium Dioxide Nanoparticles in the Terrestrial and Aquatic Ecosystems: A Microcosm Study, Vijayaraj V et al., Environmental Science and Technology, 52(21) : 12757-12764, octobre 2018
- TiO2 nanoparticles enhance bioaccumulation and toxicity of heavy metals in Caenorhabditis elegans via modification of local concentrations during the sedimentation process, Wang J et al., Ecotoxicology and Environmental Safety, 162(30) : 160-169, octobre 2018
- Toxicological impact of TiO2 nanoparticles on Eudrilus euginiae, Priyanka KP et al., IET Nanobiotechnology, 12 (5):579, août 2018
- TiO2 nanoparticles in the marine environment: Impact on the toxicity of phenanthrene and Cd2 + to marine zooplankton Artemia salina , Jing Lu, Shengyan Tian, Xiaohui Lv, Zuohong Chen, Baiyang Chen, Xiaoshan Zhu, Zhonghua Cai, Science of The Total Environment, 15 février 2018
- Ecotoxicological Effects of Transformed Silver and Titanium Dioxide Nanoparticles in the Effluent from a Lab-Scale Wastewater Treatment System, Georgantzopoulou A et al., Environ. Sci. Technol., 52, 16, 9431-9441, 2018
- Toxicity and trophic transfer of P25 TiO2 NPs from Dunaliella salina to Artemia salina: Effect of dietary and waterborne exposure, Bhuvaneshwari M et al., Environmental Research, 160 : 39-46, janvier 2018
- Environmental exposure to TiO2 nanomaterials incorporated in building material, Nathan Bossa, Perrine Chaurand, Clément Levard, Daniel Borschneck, Hélène Miche, Jérôme Vicente, Christophe Geantet, Olivier Aguerre-Chariol, F. Marc Michel, Jérôme Rose, Environmental Pollution, janvier 2017
- TiO2 nanoparticles in the marine environment: Physical effects responsible for the toxicity on algae Phaeodactylum tricornutum, Yixiang Wang et al., Science of The Total Environment, 15 septembre 2016
- Titanium dioxide nanoparticles strongly impact soil microbial function by affecting archaeal nitrifiers, Simonin M et al., Scientific Reports, 6, 2016
- Ecotoxicological impact and risk assessment of engineered TiO2 nanomaterials on water, sediments and soil by building a combined RALCA (Risk Assessment - Life Cycle Assessment) model, thèse de Véronique Adam, Université de Strasbourg, soutenue en septembre 2015
- Ecotoxicity of engineered TiO2 nanoparticles to saltwater organisms: An overview, D. Minetto, G. Libralato, A. Volpi Ghirardini, Environment International, mai 2014
11 - Voir notamment Les nanoparticules de dioxyde de titane, leur place dans l’industrie cosmétique et ses dangers, Laura Daragnes, Thèse pour l’obtention du diplôme d'Etat de docteur en pharmacie, sous la direction de Isabelle Bestel, Université de Bordeaux, septembre 2018
12 - Le SCCS a rendu un premier avis le 23 juillet 2013, révisé en 2014 : Scientific Committee on Consumer Safety SCCS OPINION ON Titanium Dioxide (nano form) COLIPA n° S75, SCCS, avril 2014 et complété en septembre 2014 : Scientific Opinion for clarification of the meaning of the term "sprayable applications/products" for the nano forms of Carbon Black CI 77266, Titanium Oxide and Zinc Oxide, SCCS, septembre 2014 (publication juin 2015)
13 - Cf. notre fiche Quelle réglementation des nanomatériaux dans les cosmétiques en Europe ?, veillenanos.fr
14 - En 2012, des chercheurs de Cincinnati aux Etats-Unis ont montré que le chlore des piscines peut dégrader le revêtement d'hydroxyde d'aluminium qui entoure les nanoparticules de dioxyde de titane (TiO2) intégrées dans certaines crèmes solaires (ici la Neutrogena SPF 30). Au contact de l'eau et sous l'effet de la lumière, le coeur du nanomatériau, le nanoTiO2 peut alors libérer des radicaux libres, responsables du vieillissement de la peau et de l'apparition de cancers.
Cf. Depletion of the protective aluminum hydroxide coating in TiO2-based sunscreens by swimming pool water ingredients, Chemical Engineering Journal, 191 : 95-103, Mai 2012
Voir aussi cet article plus récent : UV filters interaction in the chlorinated swimming pool, a new challenge for urbanization, a need for community scale investigations, Sharifan H et al., Environ Res., 148:273-276, juillet 2016
15 - En 2014, des chercheurs espagnols ont ainsi estimé que l'activité touristique sur une plage de Méditerranée durant une journée d'été peut relarguer de l'ordre de 4 kg de nanoparticules de dioxyde de titane dans l'eau, et aboutir à une augmentation de 270 nM/jour de la concentration en peroxyde d'hydrogène (une molécule au potentiel toxique, notamment pour le phytoplancton qui constitue la nourriture de base des animaux marins). Cf. Écrans UV nanos : un danger pour la vie marine, L'Observatoire des Cosmétiques, 5 septembre 2014
En 2017, des chercheurs du CEREGE en France ont de leur côté mesuré la concentration en titane dans l'eau de trois plages de Marseille et ont estimé à 54 kilos par jour le poids de TiO2 relargué dans les deux mois d'été pour une petite plage. Voir :
- Scientists find titanium dioxide from sunscreen is polluting beaches Scientists find titanium dioxide from sunscreen is polluting beaches, présentation de Labille J., Goldschmidt Conference, août 2018
- Estimation et minimisation du risque associé aux nanoparticules de TiO2 utilisées dans les crèmes solaires, présentation de Labille J, Journée technique "Nano et cosmétiques" organisée par le LNE, 29 mars 2018
- Pollution des eaux du Littoral par les Absorbeurs d'UV issus de crèmes solaires, Générée par les activités Estivales, Labille J, Projet OHM Littoral, 2017
16 - Voir notamment :
- Identification of titanium dioxide on the hair shaft of patients with and without frontal fibrosing alopecia: a pilot study of 20 patients, CT Thompson, ZQ Chen , A Kolivras, A Tosti, British Journal of Dermatology, 2019
- Titanium dioxide nanoparticles and frontal fibrosing alopecia: cause or consequence?, O. Aerts, A. Bracke, A. Goossens, V. Meuleman, J. Lambert, Journal of The European Academy of Dermatology and Venereology, juin 2018
- Crème solaire, nanoparticules et alopécie frontale, Synchrotron soleil, février 2018
- Detection of titanium nanoparticles in the hair shafts of a patient with frontal fibrosing alopecia, Brunet-Possenti F, Deschamps L, Colboc H, et al., Eur Acad Dermatol Venereol., 2018
17 - Cf. NanoTiO2 Sunscreen Does Not Prevent Systemic Oxidative Stress Caused by UV Radiation and a Minor Amount of NanoTiO2 is Absorbed in Humans, Pelclova D et al., Nanomaterials, 9(6), 888, 2019
18 - Le dioxyde de titane dans les cosmétiques bio, Cosmebio, mars 2019
19 - Voir notamment :
- Sunscreen: FDA regulation, and environmental and health impact, Shanthi Narla, Henry W. Lim, Photochemical & Photobiological Sciences, 2020
- Titanium Dioxide and Zinc Oxide Nanoparticles in Sunscreens: A Review of Toxicological Data, Vujovic M, Kostic E, Journal of Cosmetic Science, septembre 2019
- Fueling a Hot Debate on the Application of TiO2 Nanoparticles in Sunscreen, Sharma S et al., Materials, juillet 2019
20 - Voir par exemple :
- Produits solaires pour enfants - Trop de substances préoccupantes, Agir pour l'Environnement et WECF France, juillet 2020
- Les nanoparticules de dioxyde de titane, leur place dans l’industrie cosmétique et ses dangers, Laura Daragnes, Thèse pour l’obtention du diplôme d'Etat de docteur en pharmacie, sous la direction de Isabelle Bestel, Université de Bordeaux, septembre 2018
- Nanoparticules - Attention, elles se cachent partout !, Que Choisir, Mensuel n° 566, février 2018
21 - Voir notamment :
- Des peintures pour purifier l'air ambiant, CEA Liten, novembre 2020
22 - Voir notamment :
- In vivo evaluation of the potential neurotoxicity of aerosols released from mechanical stress of nano-TiO2 additived paints in mice chronically exposed by inhalation, Maxinay S et al., J. Phys.: Conf. Ser., 838 012025, 2017
- Rapport d'activité Recherche 2016, LNE, 2016
23 - Research into the safety of nanoparticles - No nano-dust danger from façade paint, EMPA, 13 janvier 2014 ; subventionné à hauteur de 2,4 millions d'euros par la Commission européenne, sur un budget global de 3,1 millions d'euros, le projet NanoHouse s'est étalé de janvier 2010 à juin 2013, avec pour partenaires français le CEA et ISTerre.
24 - Cf. Emission of titanium dioxide nanoparticles from building materials to the environment by wear and weather, Shandilya, N et al., Environmental Science & Technology, 49(4): 2163-2170, 2015 ; un résumé vulgarisé est accessible gratuitement ici : Nanocoating on buildings releases potentially toxic particles to the air, "Science for Environment Policy", Commission européenne, 28 mai 2015
25 - Voir par exemple :
- ADEME, Epuration de l'air intérieur par photocatalyse, Avis technique, septembre 2020
- Gandolfo A et al., Unexpectedly High Levels of Organic Compounds Released by Indoor Photocatalytic Paints, Environ. Sci. Technol., 52, 19, 11328-11337, 2018
- Observatoire de la qualité de l'air intérieur,L’épuration par photocatalyse - Opportunité ou menace pour la qualité de l’air intérieur ?, Bulletin de l'OQAI n°4, juin 2012
- Vivagora, CoExNano, Les nano-argents et les dioxydes de titane dans les revêtements : Etat des lieux des connaissances, incertitudes et controverses , novembre 2010
26 - Cf. Rapport intermédiaire - éléments relatifs à la surveillance métrologique dans l’environnement des nanoparticules de dioxyde de titane (TiO2) et à l’examen de la faisabilité, HCSP, octobre 2019 (publication juin 2020)
27 - Cf. Arrêté portant prescriptions complémentaires à la société CRISTAL France SAS à Thann , Préfecture du Haut-Rhin, 3 août 2018 ; voir aussi Estimation des concentrations annuelles moyennes dans l’air autour d’un site industriel producteur de substances à l’état nanoparticulaire – Site de Cristal – Thann, unité de production de dioxyde de Titane, INERIS, octobre 2017
28 - Cf. Courrier de la DREAL du Haut-Rhin en réponse à la sollicitation d'Avicenn , 2 octobre 2020
29 - Santé : droit dans le mur... autonettoyant, Alternative Santé, 6 janvier 2016 et Rapport M 1741-A du Conseil d'Etat au Grand Conseil de Genève, 2008
30 - Annexe 2 du précédent document
31 - Cf. Agglomeration of titanium dioxide nanoparticles increases toxicological responses in vitro and in vivo, Murugadoss S et al., Particle and Fibre Toxicology, 17(10), 2020
Fiche initialement créée en février 2014