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Radiazioni tuttofare TRA INDUSTRIA E MEDICINA Radiazioni tuttofare Ultima novità le ghiandole artificiali Mi ICROSFERE di materiale plastico che viaggiano nell'organismo con destinazione diversa a seconda delle dimensioni, portando su di sé, innestati per «grafting», estrogeni che ne costituiscono sia il carico utile sia il sistema di guida. Questa è una delle tante possibilità, in campo medico, offerte al progresso scientifico dalla chimica delle radiazioni. Altrettante innovazioni vengono prospettate da questa semisconosciuta branca della scienza in tutti i campi della tecnologia d'avanguardia. Le applicazioni classiche delle radiazioni ionizzanti sono ormai utilizzate su larga scala. Molti dei materiali che costituiscono oggetti familiari a tutti noi derivano da processi radioindotti: in molte automobili, soprattutto giapponesi, i pneumatiti, il cruscotto, gli isolanti acustici, i cerchioni e le vernici sono trattate con particelle ionizzanti. I materiali isolanti negli oroligi digitali e nei calcolatori sono prodotti per radiopolimerizzazione; gli oleodotti ed i gasdotti sono protetti contro la corrosione da materiali prodotti mediante irraggiamento, così come i cavi telefonici intercontinentali. Gran parte del materiale chirurgico è sterilizzato mediante radiazioni ionizzanti. Tutto ciò le radiazioni riescono a fare grazie a tre fenomeni ad esse collegati: creazione di difetti strutturali, reticolazione e «grafting», che oggi vengono sfruttati per altre applicazioni innovative. La creazione di difetti nei solidi consiste nello spostare dal loro posto nel reticolo cristallino uno o più atomi, lasciando così una zona disordinata: questo, che rispetto a molte proprietà del solido può essere un fatto negativo, per altri versi conferisce al materiale proprietà utili. Ad esempio, in alcuni dispositivi a semiconduttore i difetti sono necessari per controllare la mobilità dei portatori di carica. Tradizionalmente ciò si ottiene drogando chimicamente il semiconduttore, creando cioè dei difetti chimici col diffondere, nel mate¬ riale puro, oro o platino sotto riscaldamento a 900 gradi. Ebbene lo stesso risultato, anzi più soddisfacente, lo si ottiene irraggiando il semiconduttore con radiazioni beta o gamma. Nella produzione industriale si ha anche il vantaggio economico di minor scarto e più omogeneità nel prodotto finito. La reticolazione invece non è altro che la rottura di legami chimici seguita dal loro ricombinarsi in modo diverso. Con essa si può modificare un polimero, facendogli assumere caratteristiche chimiche e chimico-fisiche nuove, in genere migliori dal punto di vista pratico. Applicazioni d'avanguardia sono quelle sui polimeri conduttori, materiali di grande interesse nel futuro: recentemente è stato preparato, con le radiazioni del Co-60, il primo polimero conduttore sotto forma di gel. Il «grafting», letteralmente graffaggio, consiste nel rendere attivi i legami sulla superficie di un corpo che agisce da supporto per innestarvi chimicamente, in strato poco più che molecolare, sostanze con le più svariate funzioni: possono proteggerne la superficie (ad esempio plastica su legno); possono renderla chimicamente selettiva: elettrodi su cui è innestato un composto diventano estremamente sensibili sia per la separazione che per la rivelazione analitica di quel composto o di composti affini; possono esservi innestati semplicemente per essere trasportati e quindi essere rilasciati a tempi prestabiliti. Quest'ultimo caso entra nelle applicazioni biologiche della chimica delle radiazioni, una delle quali è quella a cui si è accennato: le microsfere gui¬ date verso organi diversi a seconda delle loro dimensioni dagli estrogeni su di esse innestati; il loro destino è la prostata se hanno 1 o 2 micron di diametro, il polmone se hanno 20 micron di diametro, e così via. Il veicolo, le microsfere nel caso citato, deve ovviamente essere biocompatibile, ed i materiali biocompatibili vengono chiamati biomateriali, argomento fondamentale nella ricerca in prospettiva, nella quale si inserisce a buon diritto la chimica delle radiazioni. I biomateriali possono essere di dimensioni molecolari ed esser diffusi nell'organismo, o di dimensioni macroscopiche ed esser inclusi in zone ben specifiche in cui il composto biofunzionale innestato venga dismesso in tempi lunghi prefissati. E' questo il caso in cui si vogliono somministrare ormoni con l'impianto di ghiandole artificiali. Esemplificativo il caso dèi testosterone innestato per grafting su un piccolo uovo di idrossimetilmetacrilato, che funziona come testicolo protesi con effetti positivi per molti mesi dopo l'innesto. Paolo Volpe Università di Torino