Acqua capace di trasformarsi in gelatina…e poi tornare alla sua forma originaria.
Il nuovo gel supramolecolare basato sul legame ad alogeno è lo straordinario risultato nato dalla collaborazione tra Pierangelo Metrangolo e Giuseppe Resnati del Laboratorio Materiali Fluorurati Nanostrutturati (NFMLab) del Dipartimento di Chimica, Materiali ed Ingegneria Chimica “Giulio Natta” del Politecnico di Milano e Jonathan Steed del Dipartimento di Chimica dell’Università di Durham (UK).
Tanto straordinario da meritare la pubblicazione come AOP (Advance Online Publication) sulla prestigiosa rivista internazionale Nature Chemistry.
I materiali capaci di formare reversibilmente fasi gelatinose stanno riscuotendo grande interesse, in particolare in campo farmaceutico dove potrebbero dare una notevole spinta allo sviluppo di medicinali a rilascio modificato (drug delivery), formulazioni in grado di liberare il farmaco nell'organismo in quantità e velocità controllata.
Come nasce questo particolarissimo gel?
Nasce inizialmente da acqua liquida che al suo interno contiene disciolte particolari molecole.
Anche se a occhio nudo pare non accadere nulla, in realtà nel corso di pochi minuti queste piccole molecole si organizzano tra loro, interagiscono e si autoassemblano a formare grandi strutture fibrose nanometriche (è il concetto di supramolecolare).
Sono proprio queste strutture fibrose (fig.1) che intrappolano l’acqua facendo sì che sia possibile capovolgere il contenitore del liquido senza che questo cada sul pavimento, perché non è più un liquido, è diventato gel, un gel supramolecolare.
Fig.1
Fig.1 le strutture fibrose nanometriche osservate al microscopio
Cosa spinge queste molecole a organizzarsi autonomamente in grandi strutture fibrose che come ragnatele pervadono tutto il liquido? La risposta è semplice: un legame, una forza che spinge le molecole a interagire tra loro.
Fig.2
Fig.2 l'acqua trasformata in gel visibile all'interno del contenitore capovolto
La novità assoluta delle ricerche condotte al Politecnico di Milano sta proprio nel fatto che per la prima volta è stata utilizzata una nuova interazione per questo scopo, il legame ad alogeno, un’interazione simile a quella che lega, ad esempio, gli ormoni tiroidei alla tiroide. Le caratteristiche vantaggiose del legame ad alogeno consentono di ottenere nuovi gel a base acquosa che possono essere formati o distrutti a comando interferendo con questa “colla” che unisce le molecole nelle fibre.
Per informazioni:
Ufficio Relazioni con i Media
Politecnico di Milano
P.zza Leonardo da Vinci 32
20133 Milano
tel 022399 2508
E-mail: relazionimedia@polimi.it
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Il nuovo gel supramolecolare basato sul legame ad alogeno è lo straordinario risultato nato dalla collaborazione tra Pierangelo Metrangolo e Giuseppe Resnati del Laboratorio Materiali Fluorurati Nanostrutturati (NFMLab) del Dipartimento di Chimica, Materiali ed Ingegneria Chimica “Giulio Natta” del Politecnico di Milano e Jonathan Steed del Dipartimento di Chimica dell’Università di Durham (UK).
Tanto straordinario da meritare la pubblicazione come AOP (Advance Online Publication) sulla prestigiosa rivista internazionale Nature Chemistry.
I materiali capaci di formare reversibilmente fasi gelatinose stanno riscuotendo grande interesse, in particolare in campo farmaceutico dove potrebbero dare una notevole spinta allo sviluppo di medicinali a rilascio modificato (drug delivery), formulazioni in grado di liberare il farmaco nell'organismo in quantità e velocità controllata.
Come nasce questo particolarissimo gel?
Nasce inizialmente da acqua liquida che al suo interno contiene disciolte particolari molecole.
Anche se a occhio nudo pare non accadere nulla, in realtà nel corso di pochi minuti queste piccole molecole si organizzano tra loro, interagiscono e si autoassemblano a formare grandi strutture fibrose nanometriche (è il concetto di supramolecolare).
Sono proprio queste strutture fibrose (fig.1) che intrappolano l’acqua facendo sì che sia possibile capovolgere il contenitore del liquido senza che questo cada sul pavimento, perché non è più un liquido, è diventato gel, un gel supramolecolare.
Fig.1Cosa spinge queste molecole a organizzarsi autonomamente in grandi strutture fibrose che come ragnatele pervadono tutto il liquido? La risposta è semplice: un legame, una forza che spinge le molecole a interagire tra loro.
Fig.2La novità assoluta delle ricerche condotte al Politecnico di Milano sta proprio nel fatto che per la prima volta è stata utilizzata una nuova interazione per questo scopo, il legame ad alogeno, un’interazione simile a quella che lega, ad esempio, gli ormoni tiroidei alla tiroide. Le caratteristiche vantaggiose del legame ad alogeno consentono di ottenere nuovi gel a base acquosa che possono essere formati o distrutti a comando interferendo con questa “colla” che unisce le molecole nelle fibre.
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