As últimas décadas foram marcadas pelo crescente número de pesquisas sobre a aplicação de nanomateriais em diversas áreas da medicina e de materiais.Assim como todo novo ramo da ciência, o desenvolvimento dos nanomateriais tem gerado novos desafios. Estruturas nanométricas não se comportam da mesma maneira que pequenas moléculas e apresentam dependência crítica em relação ao tamanho, morfologia e carga.A caracterização detalhada das interações químicas e biomoleculares que ocorrem entre os nanomateriais e sistemas biológicos é um desafio da área e deve ser realizada em conjunto com o desenvolvimento de novas nanoestruturas. A identificação dessas interações permitirá elucidar como as nanoestruturas afetam o funcionamento de sistemas biológicos e e conseqüentemente gerará informações sobre a toxicidade destes materiais.