I ricercatori hanno sviluppato una "biblioteca di proprietà" per aiutare a identificare l'impatto ambientale dei nanomateriali in modo più rapido ed economico.

Sebbene i nanomateriali abbiano beneficiato un'ampia gamma di industrie e rivoluzionato la vita quotidiana, ci sono preoccupazioni per i potenziali effetti negativi, compresi gli effetti tossici a seguito dell'accumulo in diversi organi e gli effetti indiretti del trasporto di co-inquinanti.

Il progetto NanoSolveIT, finanziato dall'Unione europea H2020, sta sviluppando un innovativo approccio integrato al test e alla valutazione (IATA) basato su computer per la salute e la sicurezza ambientale dei nanomateriali.

Negli ultimi due anni, ricercatori dell'Università di Birmingham hanno lavorato con esperti di NovaMechanics, a Nicosia, Cipro per sviluppare un sistema di supporto alle decisioni sia sotto forma di software aperto autonomo che di piattaforma cloud.

Il team ha sviluppato una libreria cloud disponibile gratuitamente contenente la caratterizzazione fisico-chimica completa di 69 nanomateriali, più descrittori molecolari calcolati per aumentare il valore delle informazioni disponibili, i cui dettagli sono pubblicati in NanoImpact .

Professoressa Isotta Lynch, dell'Università di Birmingham ha affermato che "uno dei limiti all'applicazione diffusa di approcci basati su computer è la mancanza di grandi set di dati di alta qualità ben organizzati, o di dati con metadati adeguati che consentiranno l'interoperabilità dei set di dati e la loro combinazione per creare set di dati più grandi."

"Mettere a disposizione della comunità la libreria di descrittori calcolati e sperimentali, insieme alla descrizione dettagliata di come sono stati calcolati è un primo passo fondamentale verso il riempimento di questo vuoto di dati".

Lo sviluppo della libreria di nanomateriali basata su cloud è la quinta applicazione basata sul Web disponibile gratuitamente fornita dal progetto.

Afantite di Antreas, di NovaMechanics, ha commentato che "negli ultimi due anni, questo progetto ha già presentato alcuni risultati molto impressionanti con più di 30 pubblicazioni, rendendo NanoSolveIT uno dei progetti più attivi nel campo della sicurezza dei nanomateriali e dell'informatica."

Stanno sorgendo anche preoccupazioni sui nanomateriali poiché la valutazione del rischio è in ritardo rispetto allo sviluppo del prodotto, principalmente perché gli attuali approcci alla valutazione dell'esposizione, pericolo e rischio sono costosi e richiedono tempo, e spesso comportano test su modelli animali. Il progetto NanoSolveIT aspira ad affrontare queste sfide.

L'ultimo sviluppo mira ad arricchire la nostra conoscenza delle proprietà dei nanomateriali e del legame tra proprietà ed effetto (citotossico). Il set di dati arricchito contiene oltre 70 descrittori per nanomateriale.

Il set di dati è stato utilizzato per sviluppare un flusso di lavoro basato su computer per prevedere la carica superficiale effettiva dei nanomateriali (potenziale zeta) sulla base di una serie di descrittori che possono essere utilizzati per aiutare a progettare e produrre nanomateriali più sicuri e più funzionali.

Il modello predittivo di read-across risultante è stato reso pubblicamente e gratuitamente disponibile come servizio web attraverso il progetto NanoCommons di Horizon 2020 (H2020) e tramite la piattaforma cloud NanoSolveIT di H2020 per garantire l'accessibilità alla comunità e alle parti interessate.

Inoltre, il set di dati completo, pronto per ulteriore modellazione computazionale, è disponibile tramite il database NanoPharos, poiché il consorzio del progetto supporta i principi dei dati FAIR, impegnandosi a rendere i propri dati Trovabili, Accessibile, Interoperabile e riutilizzabile.