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Gli scienziati sviluppano un rivestimento antimicrobico e antiriflesso studiando gli occhi degli insetti Scienziati russi e svizzeri hanno sviluppato un nanorivestimento biodegradabile con proprietà antimicrobiche e antiriflesso studiando le nanostrutture che coprono le cornee degli occhi dei piccoli moscerini della frutta.
G
li scienziati della Far Eastern Federal University (FEFU, Russia)
proteina retinina consentono la progettazione di nanorivestimenti
della University of Geneva, della The University of Lausanne, e del
funzionali altamente diversificati e complessi.
Swiss Federal Institute of Technology di Zurigo hanno collaborato
Lo scienziato spiega che il meccanismo alla base della formazione delle
per condurre un progetto di ricerca interdisciplinare durante il quale
nanostrutture protettive sulle cornee delle Drosofile è un processo auto-
sono stati in grado di riprodurre artificialmente il nanorivestimento delle
organizzativo, descritto da Alan Turing nel 1952 come un meccanismo
cornee dei moscerini della frutta (drosophila) naturalmente progettate
di reazione-diffusione. Ciò è coerente con la modellazione matematica
per proteggere gli occhi degli insetti dalle particelle di polvere e spegnere
eseguita durante la ricerca. Questo meccanismo è anche responsabile
il riflesso di luce. Indagando su queste mosche, il team ha appreso
delle trame che si formano, ad esempio, sulla pelliccia di una zebra o
come produrre un nanorivestimento biodegradabile con proprietà
di un leopardo. Le nanostrutture che proteggono le cornee degli occhi
antimicrobiche, antiriflesso e autopulenti in modo economico ed
delle Drosofile sono il primo esempio stabilito dei modelli di Turing su
ecologico.
scala nanometrica. Nel corso del progetto di ricerca, gli scienziati hanno
Com’è stato condotto lo studio
effettuato una caratterizzazione dettagliata delle proprietà della retinina, poiché questa proteina è stata finora poco studiata. Si è scoperto
Gli scienziati sono riusciti a ricostruire il rivestimento corneale dei piccoli
che questa proteina inizialmente non strutturata forma una struttura
moscerini della frutta tramite metodi di bioingegneria diretti e inversi.
globulare quando interagisce con le cere corneali. Pertanto, gli scienziati
In primo luogo, hanno diviso lo strato protettivo nei suoi componenti
hanno esaminato in profondità la natura biofisica dell’auto-organizzazione
costitutivi, che si sono rivelati essere retinina (proteine) e cera corneale
che rispetta il modello di Turing, evidenziando un importante processo
(lipidi), quindi lo hanno riassemblato a temperatura ambiente, coprendo
molecolare probabilmente al centro dell’auto-organizzazione: l’inizio della
le superfici di vetro e plastica.
strutturazione delle proteine.
Secondo Vladimir Katanaev - il capo della ricerca e capo del Laboratorio di Farmacologia dei Composti Naturali presso la Scuola di Biomedicina della
Campi d’applicazione del nuovo nanorivestimento
FEFU - anche qualsiasi altro tipo di materiale può essere nanorivestito.
Questo rivestimento potrebbe trovare applicazioni in diverse aree
Combinazioni con diversi tipi di cera e manipolazioni genetiche della
dell’economia tra cui medicina, nanoelettronica, industria automobilistica
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N. 67 - JANUARY/FEBRUARY 2021 - international PAINT&COATING magazine
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