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RÉSUMÉ
Sont considérées comme particules ultrafinies» (PUF) les particules dont au moins l’une des dimensions est inférieure à 100 nm. Ces particules présentent des propriétés toxiques spécifiques, attestées par des constats de mortalité et morbidité. L'objectif de cet article est d’analyser la toxicité pulmonaire des PUF de faible solubilité, à travers un examen de la littérature. Il s'avère que la surface des particules est un des paramètres à ne pas négliger. Au final, les questions portant sur la masse, le nombre ou la surface restent récurrentes.
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INTRODUCTION
De nombreux éléments montrent que les particules ultrafines (PUF) présentent des propriétés toxiques spécifiques. Des travaux l'avaient déjà établi chez l'animal , mais une réelle prise de conscience est apparue lors des constats de mortalité et morbidité liés à des épisodes aigus de pollutions urbaines. Ne sera abordée ici, et de façon sommaire, que la toxicologie pulmonaire des PUF de faible solubilité. Dans ce cadre, les paramètres probablement pertinents sont le nombre et/ou la surface des particules, mais d'autres ont été évoqués, comme les métaux, les radicaux libres, ou encore les molécules chimiques adsorbées.
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Surface des particules
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1. Nombre de particules
Benoît HERVÉ-BAZIN est chargé de mission au département Direction Scientifique de l’Institut national de recherche et de sécurité (INRS – Vandœuvre).
1.1 Définition
Par « particules ultrafines », on désigne le plus souvent des particules dont l'une, au moins, des dimensions est inférieure à 100 nm (0,1 µm). Selon les conditions, elles peuvent être trouvées individualisées ou, au contraire, agrégées en amas dont la dimension peut dépasser le µm. Sont plus particulièrement évoquées dans ce dossier des PUF minérales et de faible solubilité.
HAUT DE PAGE1.2 Données expérimentales
La rétention pulmonaire de particules fines ou ultrafines de dioxyde de titane (TiO2) a été étudiée par Ferin et al. sur des rats, soit après instillation intratrachéale de 500 µg de particules (12, 21, 230 ou 250 nm de diamètre), soit après inhalation pendant 12 semaines (21 nm ou 250 nm de diamètre ; concentration d'environ 23 mg/m3). Après instillation, les fractions de particules non récupérables par lavage pulmonaire étaient corrélées à la dose, exprimée en nombre de particules, et non à cette même dose exprimée en masse. Cette fraction non récupérable décroissait régulièrement lorsque le diamètre des particules passait de 12 à 250 nm.
L'augmentation du nombre des particules ou la diminution de leur taille favorisaient la pénétration dans le tissu pulmonaire, de même que l'augmentation de la dose ou de la vitesse d'administration.
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BIBLIOGRAPHIE
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(2) - FERIN (J.), OBERDÖRSTER (G.), PENNEY (D.P.) - Pulmonary retention of ultra-fine and fine particles in rats. - Am J Respir Cell Mol Biol. 6(5), 535-542 (1992).
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(4) - PENTTINEN (P.), TIMONEN (K.L.), TIITTANEN (P.), al - Number concentration and size of particles in urban air: effects on spirometric lung function in adult asthmatic subjects. - Environ Health Perspect. 109(4), 319-323 (2001a).
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(5) - PENTTINEN (P.), TIMONEN (K.L.), TIITTANEN (P.), al - Ultra-fine particles in urban air and respiratory health among adult asthmatics. - Eur Respir J. 17(3), 428-435 (2001b).
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