Credit: Università tecnica di Eindhoven

La foglia artificiale ha il potenziale per rendere più ecologica l’industria farmaceutica

(Rinnovabili.it) – Essere in grado di produrre medicinali a basso costo e ovunque, con la luce solare come fonte di energia. Questa realtà è oggi più vicina grazie alla nuova foglia artificiale creata dai chimici dell’Università Tecnologica di Eindhoven (TUE), in Olanda. Il dispositivo non è altro che un mini reattore in grado di assorbire la luce solare e impiegarla per stimolare reazioni chimiche. In realtà, il dispositivo, simile esteticamente ad una foglia stilizzata, è il perfezionamento del prototipo presentato nel 2016 dallo stesso ateneo. Un perfezionamento che tuttavia ha portato il team di ricercatori a produrre per la prima volta due farmici reali: l‘artemisinina antimalarica e l’antiparassitario ascaridolo.

La decisione di affidare il design a Madre Natura è facilmente spiegata. Le foglie naturali sono piccole macchine intelligenti: raccolgono la luce solare impiegando quell’energia per alimentare una reazione chimica che trasforma CO2 e acqua in glucosio. La pianta impiega quindi lo zucchero come fonte energetica ed espelle l’ossigeno come prodotto di scarto.

La foglia artificiale della TUE è stata progettata per imitare questo processo. Il dispositivo è fatto di materiali traslucidi che permettono alla luce di entrare, indirizzandola verso piccoli canali microfluidici che attraversano l’unità come una sorta di vene. La luce solare attiva le molecole dei liquidi che attraversano questi microcanali e avvia una reazione chimica. 

>>Leggi anche La chimica verde rinasce dai rifiuti di paglia<<

Il prototipo originale era realizzato in gomma siliconica, ma nella nuova versione è stata sostituita con il plexiglas per diversi motivi. “Questo materiale è più economico e facile da produrre in grandi quantità”, afferma Timothy Noël, capo ricercatore del team. “Ha anche un indice di rifrazione più elevato, in modo che la luce rimanga meglio confinata. Ma la cosa più importante è che possiamo aggiungere più tipi di molecole sensibili alla luce nel plexiglas. Di conseguenza, in linea di principio tutte le reazioni chimiche sono ora possibili in questo reattore attraverso l’intera larghezza dello spettro di luce visibile”.

Secondo gli scienziati il mini-reattore ha il potenziale per risolvere una delle maggiori sfide dell’industria farmaceutica, vale a dire orientare la produzione verso la piena sostenibilità. Attualmente, infatti, le reazioni chimiche per la sintesi di medicinali richiedono sostanze chimiche tossiche e molta energia sotto forma di combustibili fossili. Usando la luce visibile, le stesse reazioni diventerebbero più sostenibili, economiche e, in teoria, più veloci.

“Non ci sono ostacoli a mettere in pratica questa tecnologia, tranne per il fatto che lavora solo alla luce del giorno – ha aggiunto Noel -. Le foglie artificiali sono perfettamente scalabili; dove c’è il sole, funziona. I reattori possono essere facilmente ridimensionati e la sua natura economica e autoalimentata li rende ideali per la produzione economica di prodotti chimici con luce solare”. 

>>Leggi anche Dall’Australia grafene “verde” ottenuto grazie alla corteccia<<