'Cosa entra, deve venire fuori' è un ritornello familiare. È particolarmente pertinente alle sfide che devono affrontare i ricercatori dell'UBC che stanno studiando metodi per rimuovere prodotti chimici e farmaceutici dai sistemi idrici pubblici.

Prodotti per la pulizia, coloranti organici e prodotti farmaceutici stanno trovando la loro strada nei corpi idrici con ampie implicazioni negative per la salute e l'ambiente, spiega il dottor Mohammad Arjmand, un assistente professore di ingegneria meccanica presso UBC Okanagan.

E mentre i prodotti farmaceutici come un farmaco chemioterapico chiamato metotrexato possono essere molto efficaci per i pazienti, una volta che i farmaci lasciano i loro corpi, diventano un rischio elevato per la salute umana e per l'ambiente.

"Il metotrexato è un farmaco antitumorale usato ad alte dosi nella chemioterapia per curare il cancro, leucemia, psoriasi, artrite reumatoide e altre malattie infiammatorie, "dice. "Tuttavia, il farmaco non viene assorbito dall'organismo e finisce nei canali d'acqua dai rifiuti ospedalieri, acque reflue e di superficie».

La rimozione di questi tipi di contaminanti dalle acque reflue può essere costosa e complicata, spiega Arjmand, che è una cattedra di ricerca canadese in materiali avanzati e ingegneria dei polimeri.

"Lavoriamo per modificare la struttura dei nanomateriali adsorbenti per controllare la loro capacità di attrarre o respingere le sostanze chimiche, "dice Arjmand.

Mentre il suo team di ricercatori stava esaminando metodi per rimuovere i farmaci antitumorali dalle riserve idriche, hanno progettato un nanomateriale poroso, chiamato struttura metallo-organica (MOF), che è in grado di adsorbire questi inquinanti dall'acqua.

Adsorbimento, lui spiega, avviene quando le molecole di una sostanza chimica aderiscono alla superficie di una sostanza solida, in questo caso, il farmaco chemioterapico si attacca alla superficie dell'adsorbente che è il MOF di Arjmand.

"Progettiamo con precisione la struttura dei nostri MOF per rimuovere rapidamente il farmaco antitumorale dalle soluzioni acquose, "dice il dottor Farhad Ahmadijokani, uno studente di dottorato nel Laboratorio di nanomateriali e nanocompositi polimerici diretto da Arjmand.

Arjmand sottolinea che il MOF è una tecnica conveniente per la rimozione di sostanze chimiche da liquidi e acque ed è un metodo efficace per migliorare i sistemi di acque reflue.

"L'elevata capacità di assorbimento, la buona riciclabilità e l'eccellente stabilità strutturale rendono il nostro MOF un ottimo candidato per la rimozione del metotrexato dalle soluzioni acquose, " aggiunge. "La nostra ricerca mostra che un particolare farmaco può essere assorbito rapidamente ed efficacemente nella nostra struttura metallo-organica a base di alluminio".