(Phys.org)—I nanotubi di carbonio assomigliano alle fibre di amianto nella loro forma. Sfortunatamente, lungo, anche i nanotubi puri sembrano avere una patogenicità simile all'amianto. Nel diario Angewandte Chemie , un gruppo di ricerca europeo ha ora riferito che le modifiche chimiche, ad esempio con tri(etilene glicole), può alleviare questo problema se la modifica rende la loro superficie più rispettosa dell'acqua e riduce la lunghezza effettiva dei tubi.
A causa del loro fisico unico, chimico, e proprietà elettroniche, i nanotubi di carbonio sono diventati uno dei nanomateriali più popolari. Sono utilizzati in elettronica, per rinforzare la plastica, e in biomedicina come nanotrasportatori per trasportare farmaci all'interno delle cellule. Per molte di queste applicazioni, in particolare nel campo della biologia, è necessario alterare chimicamente i tubi attaccando le molecole alle loro superfici.
Però, la produzione industriale di nanotubi di carbonio potrebbe comportare rischi per la salute. Gli studi hanno dimostrato che i nanotubi a parete multipla lunghi più di 20 µm si comportano come fibre di amianto, causando infiammazione seguita da granulomi, escrescenze tissutali simili a nodi indotte dall'infiammazione. Ciò si verifica perché i macrofagi del nostro sistema immunitario non possono assorbire e rimuovere le fibre lunghe. È stato dimostrato che i nanotubi più corti e quelli con determinate modifiche superficiali alleviano la tossicità.
Un team guidato da Maurizio Prato, Alberto Bianco, e Kostas Kostarelos volevano determinare quale ruolo hanno le modifiche chimiche nel risolvere il rischio tossico dei tubi. Gli scienziati dell'University College London (Regno Unito), il CNRS di Strasburgo (Francia), e l'Università di Trieste (Italia) ha attaccato catene di idrocarburi o catene di tri(etilene glicole) come gruppi laterali su nanotubi di carbonio a parete multipla e ha confrontato i loro effetti con quelli di tubi non modificati. I risultati mostrano che i nanotubi non modificati e quelli con catene di idrocarburi portano a infiammazioni e granulomi simili all'amianto nei topi. Però, i nanotubi di carbonio con catene di tri(etilene glicole) no.
La differenza sembra essere una questione di aggregazione/disaggregazione che influenza la lunghezza dei fasci:come mostrano le immagini delle microscopie a trasmissione elettronica e a forza atomica, la lunghezza effettiva dei tubi si riduce durante la reazione che introduce le catene di tri(etilenglicole). I ricercatori ritengono che la modifica con la catena del tri(etilenglicole) rompa i tubi l'uno dall'altro in modo che interagiscano nel corpo più corti, fibre individuali molto più idrofile, considerando che sia i tubi non modificati che quelli con idrocarburi apolari sulle loro superfici interagiscono con il tessuto come fasci più lunghi di singoli nanotubi.
I ricercatori concludono che solo quelle modifiche che portano a un districamento dei fasci possono alleviare i problemi tossicologici.
