Risques associés au graphène

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Risques associés au graphène

Par l’équipe AVICENN – Dernier ajout juin 2022

  • En 2013, une équipe britannique de chercheurs préconisait une grande prudence dans l’utilisation du graphène1Cf. Safety considerations for graphene: lessons learnt from carbon nanotubes. Accounts of Chemical Research, 46(3), 692–701, 2013 (voir le résumé ici)., afin de tirer les leçons des connaissances développées sur les risques associés aux nanotubes de carbone dont il se rapproche en partie.
  • En 2014, le SCENIHR alertait la Commission en ces termes2La traduction en français: « Des revues suggèrent que le graphène pourraient avoir une toxicité considérable et qu’une émission considérable de graphène provenant des dispositifs électroniques et de composites est possible à l’avenir. Il est également suggéré que le graphène est à la fois persistant et hydrophobe. Bien que ces résultats indiquent que le graphène peut avoir des effets néfastes sur l’environnement et la santé, ils montrent surtout qu’il reste de nombreuses lacunes à combler en matière de connaissances sur les risques. »: « Reviews3Voir par exemple : – Bianco, A. Graphene: Safe or Toxic? The Two Faces of the Medal, Bianco, A. Angew. Chem. Int. Ed., 52, 4986-4997, 2013
    – Review of Potential Environmental and Health Risks of the Nanomaterial Graphene, Arvidsson, R et al., Human and Ecological Risk Assessment, 19: 873-887, 2013.
    suggest that graphene nanomaterials could exert a considerable toxicity and that considerable emission of graphene from electronic devices and composites are possible in the future. It is also suggested that graphene is both persistent and hydrophobic. Although these results indicate that graphene may cause adverse environmental and health effects, the results foremost show that there are many riskrelated knowledge gaps to be filled »4Position Statement on emerging and newly identified health risks to be drawn to the attention of the European Commission, Vermeire T, SCENIHR, 2014.
  • En 2015, des chercheurs français et européens se voulaient plus rassurants5Cf. Le graphène est-il toxique?, CNRS, Le Journal, mars 2015 même si les études de toxicité n’en étaient encore qu’à leurs débuts.
  • Des articles publiés plus récemment sont venus nuancer le tableau en pointant des risques non négligeables, tout particulièrement en ce qui concerne l’oxyde de graphène6Voir les références listées dans la bibliographie ci-dessous (rubrique « ailleurs sur le web »).
  • En mars 2018, Andrew Maynard a alerté sur les promesses hâtives de certains scientifiques de Northwestern University qui promeuvent l’utilisation de graphène dans les teintures pour cheveux7Cf. Eager to dye your hair with ‘nontoxic’ graphene nanoparticles? Not so fast !, Andrew Maynard, The Conversation, 20 mars 2018.
  • Fin 2018, un « Validation Service » du programme européen Flagship Graphene a été mis en place : le LNE, et l’Instituto de Nanociencia de Aragón – Universidad de Zaragoza, des laboratoires nationaux de métrologie et infrastructures indépendants mettent à la disposition des acteurs académiques et industriels du domaine leur expertise de la mesure, dans le but d’augmenter la qualité et la confiance dans les matériaux à base de graphène et apparentés (performances et maîtrise des risques, tout au long des chaînes de valeur jusqu’aux produits finis).
  • Entre mars et mai 2021, les autorités canadiennes, espagnoles et françaises ont annoncé, par précaution, le retrait des masques contenant du graphène en raison du potentiel de toxicité pulmonaire liée à l’inhalation de ce graphène.
  • En avril, plusieurs fabricants et leurs représentants ont insisté sur le fait qu’il existe de nombreux types de graphènes et de procédés pour les intégrer dans les masques ; tous les masques de graphène ne sont pas identiques, il ne faut donc pas céder à la « panique », mais accorder une attention particulière aux préoccupations sanitaires. En l’occurrence, pour savoir quels types précis de graphène ont été intégrés aux masques sur le marché, l’information des fabricants est essentielle ; à défaut des tests sont nécessaires afin de mener à bien une évaluation du risque (quel relargage ? quelle toxicité ? …).
  • Ce manque de données toxicologiques sur le graphène a également été souligné par l’ANSES dans un rapport publié en décembre 2021, qui conclut que « des masques sans graphène respectant les normes et ayant démontré leur efficacité de filtration particulaire étant également disponibles sur le marché, (…) il n’est pas pertinent que soient mis sur le marché des masques contenant du graphène, aussi bien pour le grand public que pour les professionnels »8Cf. Companies respond to graphene masks « health hazard » scare, Graphene Info, 6 avril 2021 et Statement from the Graphene Council on face masks with graphene, 9 avril 2021..
  • En mai 2021 est également parue une étude alertant sur le développement d’applications de produits oculaires à base de graphène, dans la mesure où les risques sont encore très insuffisamment étudiés9Cf. Graphene Family Nanomaterials in Ocular Applications: Physicochemical Properties and Toxicity, Borandeh S et al., Chem. Res. Toxicol., 34, 6, 1386–1402, mai 2021.
  • Le 16 juillet 2021, l’agence européenne des produits chimiques (ECHA) a lancé un appel d’offres pour réaliser une étude « Évaluation de l’impact sanitaire et environnemental du graphène, de l’oxyde de graphène et d’autres matériaux 2D sur la santé et l’environnement », réalisée dans le cadre de l’Observatoire européen des nanomatériaux (EUON). L’étude vise à réaliser une revue de la littérature sur le sujet en se basant sur les informations publiques existantes.

Ailleurs sur le web
  • En français :

Les dangers du graphène pris au sérieux, L’Usine nouvelle, 23 juin 2022
– Les masques jetables gris contenant des nanoparticules de graphène sont-ils dangereux pour la santé?, IRRST, 26 mai 2021

  • En anglais :

Nanosafety Analysis of Graphene-Based Polyester Resin Composites on a Life Cycle Perspective, Aznar Mollá, F et al., Nanomaterials, 12, 2036, 2022
– Understanding the Health Risks of Graphene, AzoNano, mai 2022
Pro-inflammatory response and genotoxicity caused by clay and graphene nanomaterials in A549 and THP-1 cells, Di Ianni E et al., Mutation Research/Genetic Toxicology and Environmental Mutagenesis, 872, 503405, décembre 2021
Ex vivo exposure to different types of graphene-based nanomaterials consistently alters human blood secretome, Ballesteros S et al., Journal of Hazardous Materials, 414, juillet 2021
Like a Trojan horse, graphene oxide can act as a carrier of organic pollutants to fish, Campusa (University of the Basque country), mai 2021 et Uptake and effects of graphene oxide nanomaterials alone and in combination with polycyclic aromatic hydrocarbons in zebrafish, Martinez-Alvarez I et al., Science of The Total Environment, 775, juin 2021
Comparative cytotoxicity of kaolinite, halloysite, multiwalled carbon nanotubes and graphene oxide, Rozhina E et al., Applied Clay Science, 205, Mai 2021
Graphene oxide induces dose‑dependent lung injury in rats by regulating autophagy, Zhang L et al., Experimental and Therapeutic Medicine, 21(5), mai 2021
Is Graphene in Face Masks Safe? Professor Andrew Maynard Explains, Maynard A, Risk Bites, 4 avril 2021
Graphene-Based Nanomaterials Modulate Internal Biofilm Interactions and Microbial Diversity, Evariste L et al., Frontiers in Microbiology, 12, mars 2021
Similar toxicity mechanisms between graphene oxide and oxidized multi-walled carbon nanotubes in Microcystis aeruginosa, Crucesa E et al., Chemosphere, 265, février 2021
A transcriptomic overview of lung and liver changes one day after pulmonary exposure to graphene and graphene oxide, Poulsen SS et al., Toxicology and Applied Pharmacology, 410, janvier 2021
Altered gut microbiome accompanying with placenta barrier dysfunction programs pregnant complications in mice caused by graphene oxide, Liu X et al., Ecotoxicology and Environmental Safety, 207, janvier 2021
Beyond graphene oxide acidity: Novel insights into graphene related materials effects on the sexual reproduction of seed plants, Carniel FC et al., Journal of Hazardous Materials, 393, 2020
Assessment of graphene oxide ecotoxicity at several trophic levels using aquatic microcosms, Evariste L et al., Carbon, 156 : 261-271, 2020
Graphene-Based Nanomaterials in Soil: Ecotoxicity Assessment Using Enchytraeus crypticus Reduced Full Life Cycle, Mendonça MCP et al., Nanomaterials, 9(6), 858, 2019
Safety Assessment of Graphene-Based Materials: Focus on Human Health and the Environment, Fadeel B et al., ACS Nano, 12, 11, 10582-10620, 2018
Safety Assessment of Graphene-Based Materials: A Graphene Flagship Perspective, Bengt Fadeel, HSPH-NIEHS Nanolecture series, 18 octobre 2018
An overview of graphene materials: Properties, applications and toxicity on aquatic environments, De Marchi L et al., Science of the total environment, 631–632 : 1440-1456, août 2018
Graphene oxide impairs the pollen performance of Nicotiana tabacum and Corylus avellana suggesting potential negative effects on the sexual reproduction of seed plants, Carniel FC et al., Environmental science‎ Nano, 2018
Ecotoxicology of manufactured graphene oxide nanomaterials and derivation of preliminary guideline values for freshwater environments, Markovic M et al., Environmental Toxicology, 37(5) : 1340-1348, mai 2018
A Review on Graphene-Based Nanomaterials in Biomedical Applications and Risks in Environment and Health, Thabitha P. Dasari Shareena, Nano-Micro Letters, 2018
Molecular Mechanisms of Developmental Toxicity Induced by Graphene Oxide at Predicted Environmental Concentrations, Zhang X et al., Environ Sci Technol., 18;51(14):7861-7871, 2017
A review of toxicity studies on graphene-based nanomaterials in laboratory animals, Ema M et al., Regul Toxicol Pharmacol., 85:7-24, 2017
Toxicity of graphene-family nanoparticles: a general review of the origins and mechanisms, Ou L et al., Particle and Fibre Toxicology, 13:57, 2016
Applications and toxicity of graphene family nanomaterials and their composites, Singh Z, Nanotechnol Sci Appl., 9: 15–28, 2016
Evaluation of toxicity of nanoclays and graphene oxide in vivo: a Paramecium caudatum study, Marina Kryuchkova et al., Environmental Science: Nano, 2016
Potential Toxicity of Graphene to Cell Functions via Disrupting Protein–Protein Interactions, Binquan Luan et al., ACS Nano, 2015
Biological Interactions of Graphene-Family Nanomaterials: An Interdisciplinary Review, Sanchez VC et al., Chem. Res. Toxicol., 25, 1, 15-34, 2012 (Liste non exhaustive).

Une remarque, une question ? Cette fiche réalisée par AVICENN a vocation à être complétée et mise à jour. N'hésitez pas à apporter votre contribution.

Les prochains RDV nanos

29
Sep.
2022
Nanomatériaux et cosmétiques (LNE, Paris)
Paris
Formation
cosmétiques
caractérisation
déclaration
étiquetage
évaluation
réglementation
  • Journée technique
  • Au programme : Nanomatériaux et cosmétiques : exigences réglementaires, évaluation d’exposition, méthodes de caractérisation
  • Organisateur : Laboratoire national de métrologie et d’essais (LNE)
  • Intervenants :
    • Georges Favre, Valérie Godefert et François-Xavier Ouf (LNE)
    • Patrice Rouaix (DGPR, ministère de la transition écologique)
    • DGCCRF (ministère de l’économie)
    • Valérie Colin (FEBEA), Philippe Hallegot (L’Oréal), Patrick Omarjee (LVMH) et Jean-Paul Raffault (Pierre Fabre)
    • Eric Gaffet (SCCS)
    • Jérôme Labille (CEREGE)
6
Oct.
2022
Prévention des risques liés aux nanomatériaux (SICADAE, Lyon)
Lyon
Formation
  • Formation sur les réglementations encadrant les nanomatériaux et l’évaluation des risques professionnels liés aux nanomatériaux
  • Organisateur : SICADAE
  • Intervenante : Delphine Franco, chef de projet réglementaire & associée chez SICADAE
  • Site internet : https://www.sicadae.eu/…
10
Oct.
2022
Caractériser et prévenir les risques liés aux nanomatériaux (INRS, Vandœuvre-Lès-Nancy)
Vandœuvre-Lès-Nancy
Formation
  • Stage de formation du 10 au 14 octobre 2022
  • Organisateur : Institut national de recherche et de sécurité (INRS)
  • Intervenants : INRS, DREETS, CEA, …
  • Public : médecins du travail, intervenants en prévention des risques professionnels, préventeurs d’entreprise concernés par une activité professionnelle en lien avec les nanomatériaux (nanomatériaux manufacturés ou les particules ultrafines), agents des services prévention des Carsat, Cramif et CGSS, préventeurs institutionnels (DREETS, DREAL, MSA…)
  • site internet : www.inrs.fr/….formation/…

Fiche initialement mise en ligne en juin 2016


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