Los investigadores han desarrollado una "biblioteca de propiedades" para ayudar a identificar el impacto medioambiental de los nanomateriales de forma más rápida y rentable.

Si bien los nanomateriales han beneficiado a una amplia gama de industrias y han revolucionado la vida cotidiana, existen preocupaciones sobre los posibles efectos adversos, incluidos los efectos tóxicos que siguen a la acumulación en diferentes órganos y los efectos indirectos del transporte de co-contaminantes.

El proyecto NanoSolveIT financiado por la Unión Europea H2020 está desarrollando un innovador Enfoque Integrado de Pruebas y Evaluación (IATA) basado en computadora para la salud ambiental y la seguridad de los nanomateriales.

Durante los últimos dos años, investigadores de la Universidad de Birmingham han trabajado con expertos de NovaMechanics, en Nicosia, Chipre para desarrollar un sistema de apoyo a la toma de decisiones en forma de software abierto independiente y una plataforma en la nube.

El equipo ha desarrollado una biblioteca en la nube disponible de forma gratuita que contiene una caracterización fisicoquímica completa de 69 nanomateriales, más descriptores moleculares calculados para aumentar el valor de la información disponible, detalles de los cuales se publican en NanoImpact .

Profesor Iseult Lynch, de la Universidad de Birmingham dijo que "una de las limitaciones para la aplicación generalizada de enfoques basados ​​en computadora es la falta de grandes conjuntos de datos de alta calidad bien organizados, o de datos con metadatos adecuados que permitan la interoperabilidad del conjunto de datos y su combinación para crear conjuntos de datos más grandes ".

"Poner a disposición de la comunidad la biblioteca de descriptores calculados y experimentales, junto con la descripción detallada de cómo se calcularon es un primer paso clave para llenar este vacío de datos ".

El desarrollo de la biblioteca de nanomateriales basada en la nube es la quinta aplicación basada en web disponible gratuitamente que ha entregado el proyecto.

Antreas Afantitis, de NovaMechanics, comentó que "en los últimos dos años, este proyecto ya ha presentado unos resultados muy impresionantes con más de 30 publicaciones, haciendo de NanoSolveIT uno de los proyectos más activos en el espacio de la informática y la seguridad de los nanomateriales ".

También surgen preocupaciones sobre los nanomateriales, ya que la evaluación de riesgos se está quedando atrás del desarrollo de productos. principalmente porque los enfoques actuales para evaluar la exposición, el peligro y el riesgo son costosos y requieren mucho tiempo, y con frecuencia implican pruebas en modelos animales. El proyecto NanoSolveIT aspira a abordar estos desafíos.

El último desarrollo tiene como objetivo enriquecer nuestro conocimiento de las propiedades de los nanomateriales y el vínculo entre la propiedad y el efecto (citotóxico). El conjunto de datos enriquecido contiene más de 70 descriptores por nanomaterial.

El conjunto de datos se utilizó para desarrollar un flujo de trabajo basado en computadora para predecir la carga superficial efectiva de los nanomateriales (potencial zeta) basado en un conjunto de descriptores que pueden usarse para ayudar a diseñar y producir nanomateriales más seguros y funcionales.

El modelo predictivo de lectura transversal resultante se ha puesto a disposición pública y gratuitamente como un servicio web a través del proyecto NanoCommons Horizon 2020 (H2020) y a través de la plataforma en la nube H2020 NanoSolveIT para garantizar la accesibilidad a la comunidad y a las partes interesadas.

Además, el conjunto de datos completo, listo para más modelado computacional, está disponible a través de la base de datos de NanoPharos, ya que el consorcio del proyecto respalda los principios de datos FAIR, comprometiéndose a hacer que sus datos se puedan encontrar, Accesible, Interoperable y reutilizable.