Pigmentul conceput, numit alomelanina, poate reduce toxicitatea agentului nervos cu 50% în doar zece minute
Perspectiv: O echipă de cercetători de la Universitatea Northwestern și-a propus să pună în aplicare multele talente ale melaninei împotriva agenților nervoși, o clasă de substanțe chimice organice periculoase. Compusul nou conceput își ia indiciile din natură și ar putea oferi un „antidot” eficient pentru una dintre cele mai supărătoare moșteniri ale celui de-al Doilea Război Mondial.
Cercetătorii au dezvoltat o nanotehnologie inspirată de melanină, concepută pentru a proteja oamenii care lucrează în jurul agenților nervoși și a altor substanțe chimice periculoase de același tip. Acest compus „alomelanin” oferă multe dintre aceleași beneficii ca melanina naturală și ar trebui să fie ușor de încorporat într-o varietate de fibre ca colorant.
Nanotehnologia este descrisă într-un studiu publicat recent în jurnalul ACS Nano. Studiul detaliază o „melanină metalizată poroasă catalitică pentru remedierea agenților organofosforici”.
Substanțele chimice organofosforice formează baza agenților nervoși și a altor compuși periculoși. După cum explică CDC, agenții nervoși – sau gazele nervoase – sunt substanțe chimice concepute pentru a perturba semnalele care călătoresc prin sistemul nervos. Ele acționează ca otrăvuri și pot deteriora sistemul nervos al unei persoane până la punctul în care nu mai pot controla mușchii inimii sau respirația.
Dezvoltați inițial ca pesticide puternice, agenții nervoși au fost stocați în timpul celui de-al Doilea Război Mondial și de atunci au fost folosiți în conflicte. Agenții nervoși cunoscuți includ sarin, ciclosarină, tabun și varianta rusă VX (VR), printre altele.
În noul studiu, cercetătorii de la Northwestern au căutat să imite mecanismele naturii de a perturba și, în cele din urmă, de a descompune substanțele chimice organofosforice utilizate în agenții nervoși. Melanina a apărut ca un candidat natural, deoarece este suficient de poroasă pentru a absorbi compușii otrăvitori.
Echipa a adăugat un grup pe bază de zirconiu materialului natural poros. Alomelanina absoarbe substanțele chimice toxice, în timp ce zirconiul le distruge. Alomelanina este regenerabilă, biodegradabilă și poate fi încorporată ca pigment în îmbrăcămintea tactică sau în mănușile folosite de fermieri.
Oamenii de știință au explicat că nanoparticulele de alomelanină pot împiedica agenții nervoși prin reducerea atât a cantității, cât și a potenței compușilor toxici. Pigmentul proiectat reduce produsul secundar toxic cu 50% în 10 minute.
La fel ca melanina naturală, alomelanina devine și mai eficientă în descompunerea compușilor atunci când intră în joc lumina soarelui.
Potrivit lui Nathan Gianneschi, un autor corespondent al studiului, grupul său a lucrat la melanina și capacitățile sale naturale de mai bine de 12 ani. După cum arată noua nanotehnologie, bio-pigmentul are încă lecții de oferit pentru aplicațiile nanotehnologice de ultimă generație.
