Newsletter n. 41

“Il cervello umano è un organo prezioso e vulnerabile. E poiché il funzionamento ottimale del cervello dipende dall’integrità dell’organo, anche danni limitati possono avere conseguenze serie” dice Philippe Grandjean, professore aggiunto alla Harvard School of Public Health e primo autore dello studio. “I cervelli dei nostri bambini sono la nostra risorsa economica più preziosa e non abbiamo riconosciuto quanto possono essere vulnerabili” dice ancora Grandjean. “Dobbiano far diventare la protezione dei cervelli infantili un obiettivo di grandissima importanza nella protezione della salute pubblica. Disponiamo di una sola possibilità di sviluppare un cervello.”

Mi venivano in testa queste parole leggendo un articolo apparso sull’European Journal of Epidemiology che metteva in evidenza come in Giappone i bambini che vivono nelle aree prossime agli inceneritori soffrano di mal di testa in misura significativamente superiore alla media. Non è ovviamente solo un problema di tecnologia ma anche di sua gestione. - Luigi Campanella -

Anno Internazionale della Chimica
Come noto, l’Assemblea Generale delle Nazioni Unite ha proclamato il 2011 anno internazionale della chimica, sotto l’ombrello di UNESCO ed IUPAC, primi patrocinanti. L’Etiopia è stato il Paese che ha formulato la proposta.
L’anno celebrerà la chimica in relazione ai significativi contributi al benessere dell’umanità. Sarà contemporaneamente oggetto di attenzione la prima decade dell’educazione per lo sviluppo sostenibile 2005-2014; durante il 2011 le attività nazionali ed internazionali celebreranno l’importanza della chimica nel sostenere le risorse naturali.
La chimica è fondamentale per comprendere i misteri del mondo e del cosmo. Inoltre le trasformazioni molecolari sono centrali alla produzione di alimenti, di medicine, di combustibili, di innumerevoli prodotti manufatti ed estratti. Nell’anno 2011 il mondo celebrerà l’arte e la scienza chimica ed il suo essenziale contributo alla conoscenza, alla protezione ambientale, allo sviluppo economico.

Perossido di idrogeno
Il perossido di idrogeno è un reagente chimico molto versatile e molto usato, come antisettico, sbiancante, disinfettante, ossidante. Per molti anni però la sua preparazione per essere economicamente compatibile doveva avvenire per grandi quantità ed a concentrazioni superiori a quelle di uso comune. Da qui la necessità di stoccaggio e trasporto con i conseguenti costi e pericoli. Dopo quasi un secolo di ricerche per un catalizzatore capace di combinare l’idrogeno e l’ossigeno sembra che un’equipe anglo-statunitense abbia trovato la soluzione in una lega nanoparticellare di Pd e Au. Il catalizzatore viene ottenuto depositando nanoparticelle della lega su carbone ad alto sviluppo superficiale lavato in precedenza con acido nitrico capace di ridurre le dimensioni delle nanoparticelle e di realizzare una migliore disposizione spaziale di tali nanoparticelle.

Sistema Internazionale di Unità di Misura
Il Sistema Internazionale di Unità di Misura SI è costruito su 7 grandezze di base (lunghezza, massa, tempo, corrente elettrica, temperatura, quantità di sostanza, intensità luminosa). Per la quantità di sostanza l’unità di misura è la mole il cui concetto è fonte di difficoltà per molti studenti.
La quantità di sostanza è una quantità proporzionale al numero di entità “n” in un campione. La costante di proporzionalità è la stessa per tutte le sostanze ed è pari all’inverso della costante di Avogadro. Le entità possono essere atomi, molecole, ioni, elettroni, altre particelle o specificati gruppi di esse. La mole è quella quantità di sostanze che contiene lo stesso numero di entità elementari (come per esempio gli atomi in 12g di carbonio12). Quando si usa la mole le entità devono essere specificate (atomi, molecole, ioni, elettroni, particelle o gruppi di esse).

Notizie dalla stampa
La stampa ha riportato ultimamente due notizie che come chimici dovrebbero farci riflettere.
La prima riguarda i primi segni di ripresa dell’economia nel mondo di cui risulta capofila proprio l’industria chimica. Se, come ormai è acquisito, l’industria chimica può essere considerata un indicatore economico affidabile questa notizia è un segnale di speranza.
La seconda notizia è purtroppo meno lieta: finora dell’effetto serra era soprattutto responsabilizzata l’anidride carbonica; anche se altri inquinanti hanno una capacità serra molto maggiore (anche 10 mila – 20 mila volte) a quella di CO2 le concentrazioni molto diverse suggeriscono di individuare in CO2 il principale responsabile, da cui i provvedimenti per contrastare tali effetti. Viene ora la notizia che gli ossidi di azoto, in particolare il protossido, risulta a concentrazioni tanto crescenti da giustificare più che un monito, quasi un vero e proprio allarme. La difesa in questo caso è più difficile: impiegare O2 anziché aria ormai è chiaramente improbabile e stoccare il protossido non è un problema di agevole soluzione.

Circa le dichiarazioni doganali
Ogni anno in Europa si riformano circa 200 milioni di dichiarazioni doganali, di queste una parte rilevante riguarda chimica e farmaceutica. Un problema è il tempo richiesto dagli ufficiali di dogana per controllare le dichiarazioni. Il tutto è reso più difficile e complicato dalle denominazioni che possono essere espresse in lingue diverse e dai diversi nomi con cui la stessa molecola può essere indicata, per il DDT si pensi che si conoscono oltre 80 nomi diversi. Per ovviare a questo inconveniente è stato costruito un data base ad hoc riguardante 30000 composti nel campo dei farmaci, dei precursori, delle armi chimiche, dei pesticidi, dei composti dannosi a salute ed ambiente. Lo scopo è duplice: scovare sostanze pericolose nascoste dentro nomi e lingue diverse dagli originali, fornire la corretta classificazione di dogana. Poiché la traduzione dei nomi chimici non è semplice, specialmente in un crescente numero di lingue, è stato creato un traduttore automatico dei nominativi IUPAC in tutte le lingue europee, di recente aggiornato con un software più moderno e più flessibile (visto l’aumentato numero di lingue).

Conferenza di Ginevra: qualche cenno
Le Conferenza di Ginevra nel 1892 è stato il primo tentativo della comunità chimica di darsi delle regole nella nomenclatura dei composti. Per celebrare il centenario di quella conferenza le poste svizzere stamparono un francobollo nel quale venne rappresentata la struttura di una molecola il 2,2_di_fluorobutano. Sebbene molti composti di questo tipo siano stati in questi ultimi anni oggetto di studio, come sostitutivi dei clorofluorocarburi, responsabilizzati per il buco dell’ozono e come refrigeranti, propellenti ed agenti di schiume, il 2,2_di_fluorobutano non è fra questi e certamente non era noto nel 1892.

IUPAC
- Un nuovo progetto IUPAC riguarda il metodo di misurare. Affinché un dato sia di aiuto e di interesse è necessario che la misura sia condotta rispettando alcune norme di qualità, oltre che la normale buona prassi di laboratorio. IUPAC sta dunque mettendo a punto un progetto guida che va dal campionamento alla preparazione del campione e all’analisi vera e propria; cosa bisogna fare per validare il proprio dato sperimentale e rendere tracciabile la misura!

- Per molti anni IUPAC ha lavorato d’intesa con l’Organizzazione per la Proibizione delle Armi Chimiche, al fine di realizzare avanzamenti scientifici e tecnologici rilevanti contro le armi chimiche. Nell’ambito di questa attività IUPAC ha partecipato per la prima volta ad un incontro di esperti della Convenzione per le Armi Biologiche e basate su tossine con all’o.d.g. due punti:
1) misure regionali, nazionali ed internazionali per migliorare la biosicurezza e biosanità, comprese la sicurezza in laboratorio da patogeni e tossine;
2) formazione e codici di comportamento per prevenire l’uso sbagliato degli avanzamenti delle bioscenze e delle biotecnologie.

- Il glossario IUPAC, così utile, è stato consultato on-line in 8 anni soltanto 200000 volte di cui 73000 negli USA, circa 18000 in Europa (in Italia 2500). Purtroppo i problemi di linguaggio persistono probabilmente anche per colpa della nostra pigrizia a servirsi di strumenti utili disponibili.

Alcuni aspetti della ricerca nel campo della Chimica Analitica
• I chimici analitici sono stati chiamati a raccolta da un appello di Mich Iacoby relativo alle celle a combustibile alimentate da idrogeno ed alcool: la loro durata è breve a causa della degradazione del sottile strato di catalizzatore. A che cosa sia dovuto questo processo ancora non è noto e la chimica analitica analizzando il catalizzatore compromesso potrebbe andare a comprenderlo. Un’ipotesi è l’assorbimento di acqua da parte della membrana della cella. Questo è soprattutto vero per le celle a polimero/elettrolita/membrana dette anche a membrana/scambio di protoni. La breve vita di queste celle, derivata da tale degradazione ed alterazione, è - con il costo - il limite più importante allo sviluppo di questa tecnologia.

• Nel progresso della ricerca chimica analitica la rivelazione di ioni non è certo un’area di successo. Le tecniche ancora oggi usate risalgono a parecchie decine di anni addietro. Nuove strade vengono oggi battute sperando di conseguire significativi avanzamenti. Fra queste le più promettenti sembrano quelle che impiegano rivelatori di fotoni.

Da Nature
Nature ha dedicato un ampio servizio ai 100 anni di Rita Levi Montalcini, che si conclude con una frase del premio Nobel che vale la pena di ricordare ad ognuno di noi:
“non conta quanto vivi ma quello che lasci dietro di te”.

Commento:
Credo che questo possa anche essere visto in un’altra luce “Non conta il livello a cui accedi nella società ma quello che fai per gli altri”. - Luigi Campanella -

Pillole
• Sembra dai dati che i network chimici siano nel Medio Oriente uno strumento di aggregazione, cooperazione, reciproco aiuto che limitano i casi di conflitto e di guerra.

• L’interesse per il vanadio sta crescendo. Il primo convegno scientifico dedicato a questo elemento risale al 1986; nel 2008 si è tenuto il 6° della serie dedicato alla chimica, alla biochimica, alle applicazioni mediche, alla tecnologia, ai nuovi materiali basati su questo metallo.

• È stata di recente contestata l’abitudine di molti chimici di indicare come Holy Gails (sacri calici) le soluzioni a problemi molto difficili che essi hanno trovato. Ma c’è anche chi difende questa espressione: rappresentativa e concisa.

• Le industrie di base americane che verranno supportate per contrastare la concorrenza Europea sono: chimica di base, ferro e acciaio, carta, alluminio, cemento, vetro.

● Gli Stati Uniti hanno sprofondato nelle acque marine da 20000 a 25000 tonnellate di armi chimiche, eliminate pertanto dal possibile uso da parte di irresponsabili Capi di Stato o di Governo.

● Torna l’ipotesi di catturare la CO2 come H2CO3, ma essendo questo acido instabile è necessario che la reazione di formazione sia seguita da un’altra che stabilizzi l’acido; questo sembra possibile con una polimerizzazione (in realtà una oligomerizzazione) che porta attraverso legami idrogeno deboli alle formazioni di (H2CO3)n.

● Pacchetti tridimensionali di polimeri multifunzionali sono alla base di nuovi sensori con la possibilità di realizzare strutture investigative di dimensioni dell’ordine delle decine di micron. Un’applicazione già realizzata – ed importantissima - riguarda la misura della CO2 in tessuti umani, marker preventivo per l’ischemia.

● I veicoli elettrici oltre al vantaggio di una più elevata efficienza di conversione consentono l’adattamento di computer nelle ruote ed altre parti del veicolo permettendo così un controllo maggiore del funzionamento del veicolo stesso.

● In tema di tecnologie è arrivata la spetrofotometria a nanogocce che supera tutti i problemi relativi dell’invecchiamento e pulizia delle cuvette con il risultato di misure più semplici da eseguire, più rapide nelle risposte, con campioni di nanodimensioni.

● Molte aree della ricerca biotech coinvolgono l’analisi di eventi rari cioè poco frequenti (1 su 1000 o anche meno). La citometria a flusso grazie a strumenti più veloci ed a software molto rapidi ha fornito un contributo essenziale a questo tipo di approccio investigativo.

● I metamateriali sono intesi come materiali artificiali che esibiscono proprietà elettromagnetiche non comuni difficili da ottenere. Tali proprietà includono valori bassi o negativi della permittività, della permeabilità, dell’indice di rifrazione. Soprattutto con riferimento a quest’ultimo caso le applicazioni sono molto interessanti nel campo dell’ottica (lenti che possono superare il limite della diffrazione) e delle ITC (antenne senza fili di nuova generazione).

● La tecnologia delle celle solari si sta arricchendo di nuove esperienze. Dal silicio monocristallino al materiale policristallino fino – e siamo ai risultati più recenti – ai nanofili semiconduttori che evitano quello che è il limite del policristallino, e cioè la ricombinazione fra difetti ed elettroni che abbassa i rendimenti.

Lettere
1) Grande riconoscimento al Quirinale
Questa mattina nel Salone dei Corazzieri del Quirinale, in occasione della Giornata Internazionale della Donna, si è svolta la manifestazione Donne di Domani nel corso della quale il Presidente della Repubblica ha concesso onorificenze a cinque donne (Cavaliere della Repubblica o Commendatore della Repubblica) e a cinque giovani donne quali Alfiere della Repubblica.
Con grande piacere informo che una delle neo-Alfiere della Repubblica è Alice Balbi studentessa del LST G. Natta di Rapallo (GE) che lo scorso anno, dopo aver stravinto le Finali Regionali della Liguria, ha vinto le Finali Nazionali della Classe di Concorso A dei Giochi della Chimica.
Alice Balbi ha ritirato l'onorificenza dalle mani del Capo dello Stato mentre lo speaker annunciava che il riconoscimento le era stato attribuito per l'impegno e la passione da lei dimostrato nello studio della Chimica manifestato anche con la vittoria in queste gare.
Complimenti ad Alice ed al suo docente di Chimica, il prof. M. Martinelli, ed auguri per le prossime edizioni dei Giochi della Chimica, sperando che si aprano per lei le porte delle Olimpiadi!
La cerimonia è stata trasmessa in diretta da RAI 3 oggi 8 marzo alle ore 11 e potrà essere rivista nel sito della RAI.
Cordiali saluti - Giorgio Cevasco -

2) Come Presidente della Società Chimica Italiana mi rallegro con Alice Balbi per il prestigioso riconoscimento ricevuto dal Capo dello Stato in occasione della giornata dell'8 marzo, ma mi fa piacere osservare che l'iniziativa promozionale era partita proprio dalla SCI l'anno scorso, in particolare dal prof. Floriano e da me stesso. Avevo contattato la Presidenza della Repubblica ed attraverso il capo della segreteria del Presidente Napoletano, prof. Carlo Guelfi, avevo fatto rilevare l'opportunità che, in un momento in cui l'immagine della scuola era in discussione, il Presidente della Repubblica desse un segnale della sua attenzione. E' importante che ci sia stato tale segnale di cui ringraziamo il Presidente, ma vorrei aggiungere un mio commento. Che la premiata sia una studentessa non toglie al premio il significato di un riconoscimento complessivo a quanti nella scuola si impegnano e si sacrificano quotidianamente. - Luigi Campanella -

3) Cari colleghi,
un anno fa, nel numero di Gennaio-Febbraio de "La Chimica e l'Industria", assieme ad alcune note confortanti circa l'andamento del settore farmaceutico in Italia, con particolare attenzione al settore delle biotecnologie, veniva presentato un quadro negativo sul futuro della ricerca farmaceutica italiana relativamente ai farmaci basati su molecole a basso peso molecolare. La Prof.ssa Mosti (Past-President della Divisione di Chimica Farmaceutica della Società Chimica Italiana) metteva ben in evidenza la criticità delle decisioni prese dai vertici delle maggiori multinazionali (Pfizer, GlaxoSmithKline, Merck, in particolare) in merito alla sopravvivenza dei centri di ricerca che queste aziende possedevano in Italia. Purtroppo, oggi possiamo solo affermare che quanto riportato in quell'articolo ha costituito, di fatto, una facile e corretta profezia. Alcuni esempi, fra i tanti: il Centro IRBM di Pomezia ha chiuso i battenti, riaprendo solo in questi giorni, con una diversa proprietà e, soprattutto, con un organico ridotto a circa il 15% rispetto all'organico di fine 2008; il risultato è stato la perdita di 200 e più posti di lavoro e l'emigrazione all'estero di una gran parte di ricercatori altamente qualificati. Il centro di ricerca di Cell Therapeutics di Bresso è stato smantellato ed anche in questo caso si sono persi posti di lavoro e costretto un buon numero di ricercatori ad emigrare all'estero. Infine, un mese fa, GSK ha annunciato la chiusura, entro pochi mesi, del centro di ricerca di Verona, fiore all'occhiello della ricerca farmaceutica italiana e riconosciuto dal WHO come centro di eccellenza per la ricerca nel campo delle neuroscienze. La chiusura del centro di Verona, oggi costituito da circa 500 ricercatori oltre ad un numero notevole di operatori nell'indotto, costringerà ancora una volta la fuga di ricercatori qualificati verso altri paesi, dove, nonostante la crisi e la chiusura di centri di ricerca, gli investimenti continuano e vengono create alternative per sopperire ai cambiamenti indotti da ristrutturazioni e modifiche di piani strategici delle grandi aziende. Un esempio illuminante in tal senso è rappresentato dalla decisione del Governo Inglese di ridurre le tasse sui proventi derivanti dai brevetti depositati in UK. Tale decisione, ne siamo certi, pone le premesse affinché varie aziende multinazionali decidano di effettuare nuovi investimenti nel Regno Unito. La stessa GSK ha annunciato, pochi giorni fa, la creazione di 1000 nuovi posti di lavoro, di cui circa la metà nel settore delle biotecnologie, a fronte del taglio di circa 400 posizioni nei suoi centri di ricerca basati a nord-est di Londra.
Crediamo che, oltre ad evidenziare i problemi creati ai singoli ricercatori, indubbiamente gravi e pesanti da un punto di vista umano, la situazione della ricerca farmaceutica in Italia sia ormai arrivata ad un "punto di non ritorno" oltre il quale il danno al "sistema Paese", nell'immediato e nel futuro prossimo, sarà pesantissimo e prolungato nel tempo. Il settore farmaceutico è un settore ad alta tecnologia e quindi ad alto valore aggiunto, che può realmente creare ricchezza per un paese; perché questo avvenga occorrono però, assieme alla capacità di investimento, capacità e volontà di pianificazione a lungo termine. Tipicamente, infatti, il ritorno di investimento in questo settore si realizza su tempi di 10-15 anni e quindi interventi marginali e limitati nel tempo non hanno effetto nel salvataggio di questo settore strategico. Negli anni 60 e 70, il nostro paese era ai vertici della ricerca farmaceutica, mentre oggi è in posizione di forte retroguardia; ciò che è stato distrutto in 30 anni deve essere ricostruito con un'eccezionale lungimiranza, che guardi sia al settore industriale che accademico (una banale domanda: perché oggi un giovane, che vuole iscriversi all'università, dovrebbe scegliere una facoltà scientifica in Italia? E più specificamente: perché dovrebbe scegliere un corso di laurea d'indirizzo chimico?).
La Divisione di Chimica Farmaceutica della Società Chimica Italiana ritiene quindi che le istituzioni e gli investitori possano e debbano trovare le forme appropriate per garantire la sopravvivenza dei centri di ricerca e di eccellenza tuttora presenti in Italia. Gli interventi immediati devono essere associati a dei piani a lungo termine volti a invertire la tendenza di questi ultimi 30 anni per veder rifiorire la nostra ricerca e gli investimenti e far sì che i nostri giovani non siano apprezzati solo all'estero (e questo ci dice ancora del valore dell'insegnamento presso le nostre università) bensì che trovino la voglia ed i mezzi per investire sul loro futuro in Italia.
La Divisione di Chimica Farmaceutica della SCI, per compito istituzionale, ha interesse allo sviluppo della cultura chimica-farmaceutica ed alla promozione di tutti coloro, accademici, industriali, studenti, cultori, che si occupano della chimica del farmaco. In questa funzione, la Divisione si propone come soggetto attivo, presso tavoli di discussione con interlocutori pubblici e privati, per la identificazione di azioni qualificanti volte a generare una sostenibilità di medio e lungo termine della ricerca farmaceutica italiana.

Il Presidente e il Consiglio Direttivo
della Divisione di Chimica Farmaceutica - Federico Da Settimo -

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Nota: le notizie flash che vengono riportate sono estratte dalla stampa scientifica accreditata soprattutto di provenienza estera e sono scelte a cura del Presidente.