Un semplice test che cambia colore per rilevare il fluoro nell'acqua potabile, ideato da ricercatori dell'Università di Bath, potrebbe in futuro prevenire la malattia ossea invalidante, fluorosi scheletrica, in paesi in via di sviluppo come India e Tanzania.

Mentre basse quantità di fluoro sono benefiche per denti sani, alti livelli di fluoro possono indebolire le ossa, portando alla fluorosi scheletrica. Questa malattia provoca deformità invalidanti della colonna vertebrale e delle articolazioni, soprattutto nei bambini i cui scheletri si stanno ancora formando.

Quando l'acqua passa sopra alcuni minerali, può dissolvere il fluoro, che si traduce in livelli elevati di fluoro nelle fonti di acqua potabile in alcune parti dell'Africa orientale, India, Cina e Nord America.

I livelli di fluoro nell'acqua potabile sono regolarmente monitorati e controllati negli impianti di trattamento nei paesi sviluppati. Tuttavia, nelle aree del mondo in cui non sono presenti condotte idriche o impianti di trattamento, le persone si affidano al prelievo di acqua non trattata dai pozzi, che spesso può essere contaminato da livelli di fluoro superiori a quelli raccomandati.

Le quantità di fluoro nelle acque sotterranee possono variare a causa di eventi meteorologici, con livelli che fluttuano enormemente quando c'è molta pioggia.

Un gruppo di ricerca presso il Centro per le tecnologie chimiche sostenibili dell'Università di Bath, e il Water Innovation and Research Center (WIRC), guidato da Simon Lewis, ha sviluppato un semplice test che cambia colore che rileva livelli elevati di fluoro in modo rapido e selettivo.

Mentre il test è in fase di proof of concept, il team mira a svilupparlo in una striscia reattiva usa e getta che sia a basso costo e facile da usare da chiunque.

Il dottor Lewis ha detto:"Mentre una piccola quantità di fluoro fa bene ai denti e previene la carie, alti livelli sono tossici e possono causare deformità invalidanti che sono irreversibili.

"La maggior parte dei sistemi di monitoraggio della qualità dell'acqua ha bisogno di un laboratorio, di un alimentatore e di un operatore qualificato per utilizzarli. Quello che abbiamo sviluppato è una molecola che cambia semplicemente colore in pochi minuti e che può dirti se il livello di fluoro è troppo alto.

"Questa tecnologia è nelle primissime fasi, ma vorremmo sviluppare questa tecnologia in strisce reattive, simile alla cartina di tornasole, che consentono a persone senza alcuna formazione scientifica di eseguire un test a basso costo, rapido e robusto.

"Prevediamo che in futuro potrebbe fare davvero la differenza nella vita delle persone".

Il co-investigatore Dr Jannis Wenk, del Dipartimento di Ingegneria Chimica e Centro di Ricerca e Innovazione sull'Acqua (WIRC) di Bath ha dichiarato:"Sono molto entusiasta delle molecole indicatrici di nuova concezione e sono convinto che possano essere incorporate in una tecnologia facile da usare in grado di fornire informazioni sulla sicurezza dell'acqua potabile per quanto riguarda il fluoro."

I ricercatori di Bath stanno collaborando con il Nasio Trust, un ente di beneficenza che lavora per proteggere e sostenere i bambini vulnerabili in Africa orientale, sviluppare il loro sistema per facilitarne l'uso sul campo.

Direttore del Fondo Nasio, Nancy Hunt, ha detto:"Per decenni, le persone che vivono nella zona di Oldonyosambu di Arusha in Tanzania Africa orientale, hanno bevuto acqua con livelli naturali di fluoro che possono raggiungere oltre sessanta volte il livello raccomandato dagli Stati Uniti.

"Questo ha avuto un grave impatto sulla vita delle persone in questa povera comunità, causando fluorosi scheletrica paralizzante, dolore cronico e scarso sviluppo cognitivo nei bambini.

"Lavorando in collaborazione con l'Università di Bath, questa nuova tecnologia fornirà al Nasio Trust un semplice, metodo conveniente per testare i livelli di fluoro che ci consentirà di identificare, rimuovere o ridurre la causa del problema del fluoro e fornire acqua potabile sicura per migliorare ulteriormente la qualità della vita e i risultati sanitari a lungo termine per la comunità di Oldonyosambu".

Il team è ora alla ricerca di altri partner per portare avanti la tecnologia e aiutare a sviluppare il test. Stanno anche lavorando per adattare la tecnologia ad altri tipi di famigerati contaminanti dell'acqua di interesse globale, compreso il mercurio, piombo e cadmio.