I ricercatori della North Carolina State University hanno rilasciato la prima "mappa" chimica dei coloranti dalla Max A. Weaver Dye Library, che ne contiene quasi 100, 000 campioni di tinture e tessuti unici. Le informazioni potrebbero aiutare i ricercatori a sviluppare coloranti con proprietà desiderabili.

Nelson Vinueza, chimico analitico dello Stato NC, sta lavorando alla digitalizzazione e all'analisi della biblioteca in modo che i suoi contenuti siano accessibili al pubblico. "Ogni fiala ha la struttura chimica scritta su di essa, quindi dobbiamo prima digitalizzare quelle strutture molecolari e poi selezionare i candidati per fare un'ulteriore caratterizzazione, " Dice Vinueza. "Ovviamente con una libreria di queste dimensioni, il tempo e la spesa associati alla caratterizzazione di ciascun colorante sarebbero proibitivi, quindi avevamo bisogno di un più veloce, modo più efficiente per poter analizzare questi coloranti."

Vinueza ha collaborato con il chimico computazionale NC State Denis Fourches per creare una mappa cheminformatica del 2, 700 coloranti le cui strutture molecolari erano già digitalizzate. I modelli al computer hanno permesso ai ricercatori di confrontare i coloranti con strutture e proprietà chimiche simili.

L'analisi chimico-informatica ha inoltre consentito l'identificazione di 150 coloranti chimicamente unici rappresentativi della libreria. Al fine di assistere i ricercatori nello sviluppo di coloranti con proprietà desiderabili, queste strutture chimiche campionate sono ora disponibili pubblicamente nel database ChemSpider. "Ci sono 58 milioni di sostanze chimiche nel database ChemSpider, e 143 dei coloranti hanno una chimica completamente unica, che è davvero fantastico, " dice Vinuez.

"Riteniamo che questa aggiunta possa rivelarsi preziosa per i ricercatori che cercano caratteristiche particolari in queste sostanze chimiche, come proprietà antibiotiche o antitumorali, o per i coloranti che assorbono la luce in modi che potrebbero portare a una migliore tecnologia delle celle solari, " Continua Vinueza. "Questa libreria di coloranti potrebbe rivelarsi preziosa nella creazione di soluzioni all'avanguardia a problemi che vanno dalla salute umana all'ambiente".

"Le mappe chimiche e le altre tecniche di modellazione chimico-informatica che abbiamo usato qui forniscono un modo più economico e veloce per lo screening dei coloranti chimici con le proprietà desiderate, " Dice Fourches. "Fare la stessa analisi caratterizzando sperimentalmente e testando tutti i campioni in un laboratorio richiederebbe decenni.

"E poiché questi coloranti sono stati costruiti in sequenza nel tempo, è semplice individuare dove i cambiamenti strutturali hanno portato a proprietà di interesse. In realtà dimostriamo che piccole modifiche delle strutture chimiche dei coloranti possono portare a cambiamenti drammatici delle loro proprietà. Questa biblioteca è un vero tesoro per i chimici."

La ricerca appare in Scienze chimiche .