Escalas de descritores - de nanopartículas inteiras a células unitárias e átomos individuais. Crédito:Universidade de Birmingham
Os pesquisadores desenvolveram uma 'biblioteca de propriedades' para ajudar a identificar o impacto ambiental dos nanomateriais de forma mais rápida e econômica.
Embora os nanomateriais tenham beneficiado uma ampla gama de indústrias e revolucionado a vida cotidiana, existem preocupações sobre os potenciais efeitos adversos - incluindo efeitos tóxicos após o acúmulo em diferentes órgãos e efeitos indiretos do transporte de copoluentes.
O projeto NanoSolveIT financiado pelo H2020 da União Europeia está desenvolvendo uma Abordagem Integrada para Teste e Avaliação (IATA) inovadora baseada em computador para a saúde ambiental e segurança de nanomateriais.
Nos últimos dois anos, pesquisadores da University of Birmingham trabalharam com especialistas da NovaMechanics, em Nicósia, Chipre irá desenvolver um sistema de apoio à decisão na forma de software aberto autônomo e uma plataforma em nuvem.
A equipe desenvolveu uma biblioteca em nuvem disponível gratuitamente contendo caracterização físico-química completa de 69 nanomateriais, mais descritores moleculares calculados para aumentar o valor das informações disponíveis, detalhes dos quais são publicados em NanoImpact .
Professora Iseult Lynch, da Universidade de Birmingham, disse que "uma das limitações à aplicação generalizada de abordagens baseadas em computador é a falta de grandes conjuntos de dados de alta qualidade bem organizados, ou de dados com metadados adequados que permitirão a interoperabilidade do conjunto de dados e sua combinação para criar conjuntos de dados maiores. "
"Disponibilizando a biblioteca de descritores calculados e experimentais para a comunidade, junto com a descrição detalhada de como eles foram calculados é um primeiro passo importante para preencher este datagap. "
O desenvolvimento da biblioteca de nanomateriais baseada em nuvem é o quinto aplicativo baseado na web disponível gratuitamente que o projeto oferece.
Antreas Afantitis, da NovaMechanics, comentou que "nos últimos dois anos, este projeto já apresentou alguns resultados muito impressionantes com mais de 30 publicações, tornando o NanoSolveIT um dos projetos mais ativos no espaço de segurança e informática de nanomateriais. "
As preocupações com os nanomateriais também estão surgindo, uma vez que a avaliação de risco está atrasada no desenvolvimento do produto, principalmente porque as abordagens atuais para avaliar a exposição, perigo e risco são caros e demorados, e frequentemente envolvem testes em modelos animais. O projeto NanoSolveIT pretende enfrentar esses desafios.
O desenvolvimento mais recente visa enriquecer nosso conhecimento sobre as propriedades dos nanomateriais e a ligação entre a propriedade e o efeito (citotóxico). O conjunto de dados enriquecido contém mais de 70 descritores por nanomaterial.
O conjunto de dados foi usado para desenvolver um fluxo de trabalho baseado em computador para prever a carga superficial efetiva dos nanomateriais (potencial zeta) com base em um conjunto de descritores que podem ser usados para ajudar a projetar e produzir nanomateriais mais seguros e funcionais.
O modelo de leitura preditiva resultante foi disponibilizado publicamente e gratuitamente como um serviço da web por meio do projeto Horizon 2020 (H2020) NanoCommons e por meio da H2020 NanoSolveIT Cloud Platform para garantir a acessibilidade à comunidade e às partes interessadas.
Além disso, o conjunto de dados completo, pronto para mais modelagem computacional, está disponível através do banco de dados NanoPharos, já que o consórcio do projeto apóia os princípios de dados FAIR - comprometendo-se a tornar seus dados localizáveis, Acessível, Interoperável e reutilizável.