CHIMICA??

I controlli previsti dal REACH (Registration, Evaluation, Athorisation of CHemicals) consistono, per la maggior parte dei casi, in test chimici su animali. Nel 2005 si stimava che ne sarebbero stati uccisi fino a 50 milioni.
Si sperimenta su ratti, conigli e cani per verificare se una sostanza:
- è tossica per l’essere umano
- è nociva per gli occhi umani
- è irritante per la pelle umana
- provoca tumori o malformazioni nell’uomo
- interferisce con il sistema endocrino umano (ghiandole, fegato, pancreas, ecc)

Ma le differenze significative in termini anatomici, fisiologici, biochimici e metabolici tra gli organismi delle specie su cui si sperimenta e l’organismo umano, sono tali da non rendere attendibile e veritiera l’applicazione sull’uomo dei risultati ottenuti sugli animali.
Ecco qualche esempio tra i più eclatanti.

IRRITAZIONE OCULARE
Procedura: l’animale abitualmente utilizzato, e previsto nel REACH, per i test di irritazione oculare è il coniglio albino. Nella maggior parte dei casi non si prevede l’anestesia. Con questo esperimento si cerca di individuare l’irritazione causata da una sostanza che viene a contatto con gli occhi. Si introduce in uno degli occhi (l’altro serve da controllo) un quantitativo predefinito della sostanza da testare, e si studiano le reazioni possibili: arrossamento, rossore, gonfiore delle palpebre, ulcerazione, lacrimazione.

Critica: le reazioni oculari ad una sostanza chimica sono strettamente collegate alla conformazione anatomica dell’occhio e allo stato immunitario, fisiologico e genetico dell’animale. E inoltre:
• l’occhio umano è strutturato in modo molto diverso rispetto a quello del coniglio albino.
• la nostra cornea è più spessa e ricopre una percentuale di superficie oculare inferiore.
• una membrana oculare (la m. di Bowman) nell’uomo è sei volte più spessa.
• la nostra lacrimazione è in grado di espellere sostanze nocive mentre quella dei conigli è molto scarsa e la sostanza rimane per più tempo all’interno dell’occhio
• le palpebre, che giocano un ruolo importante nella rimozione delle sostanze, sono decisamente diverse.
Il grado di irritazione viene inoltre valutato in maniera del tutto soggettiva dall’operatore che esegue il test, pertanto il responso dipenderà dalla sua esperienza e sensibilità e non da elementi oggettivi.

Metodi alternativi: è possibile adottare in alternativa una strategia integrata di studio basata su metodi matematici, statistici e chimici, per esempio attraverso la semplice misurazione del pH della sostanza. Oppure avvalersi di altri test biochimici, come la misurazione delle proteine rilasciate dal liquido lacrimale in seguito all’esposizione alla sostanza.

TOSSICITA’ RIPETUTA
Procedura: il test di tossicità a dosi ripetuta previsto dal REACH implica l’impiego per ogni sostanza di 60 ratti ed eventualmente di 32 cani. L’esperimento mira ad individuare gli effetti tossici sull’organismo umano in seguito alla somministrazione ripetuta di dosi di una sostanza chimica. La sostanza analizzata viene introdotta ripetutamente nell’animale - di solito tramite alimentazione forzata - per un periodo 28 ai 90 giorni.Durante
l’esperimento si possono osservare:
• alterazioni della pressione
• anemia
• aggressività
• debolezza muscolare
• tremori
• coma
• e a volte la morte
Al termine del periodo di test si uccidono gli animali rimasti vivi e si passa all’analisi dei loro tessuti e organi interni.

Critica: il modo in cui un organismo reagisce alle sostanze chimiche dipende dal suo metabolismo. Tra l’uomo e il topo (o il cane) su cui vengono di norma compiuti questi esperimenti ci sono notevoli differenze di metabolismo:
• la velocità con cui vengono metabolizzate le sostanze varia in base alle dimensioni e al peso
• gli enzimi coinvolti nei processi di reazione variano da specie a specie
Queste differenze comportano che una stessa sostanza può essere espulsa in alcuni animali ed accumulata in altri, provocando così effetti completamente diversi.

Metodi alternativi: è possibile ricorrere a una strategia integrata di metodi matematici e statistici e test in vitro. I primi consentono di studiare approfonditamente le caratteristiche chimiche e fisiche della molecola e di fornire una predizione dei possibili effetti. I risultati ottenuti potranno poi essere confermati attraverso studi in vitro.

CANCEROGENESI
Procedura: il test di cancerogenesi è previsto dal REACH con l’impiego di almeno 400 ratti per ogni sostanza da testare. Subito dopo l o svezzamento si somministra ai giovani ratti la sostanza chimica e poi si valuta l’esito dell’esposizione mediante analisi del sangue, dei tessuti e degli organi. Il test dura 5 anni. Tutti gli animali coinvolti muoiono a causa delle patologie indotte durante la sperimentazione oppure vengono uccisi per effettuare le analisi.

Critica: tra l’organismo umano e quello degli animali comunemente impiegati nei test di cancerogenesi, sussistono una serie di differenze che non consentono di considerare validi per l’uomo i risultati ottenuti. Per esempio:
• la velocità con cui una sostanza viene metabolizzata è di solito inversamente proporzionale alla taglia dell’animale (in topi e ratti quindi questo processo è molto più rapido che nell’uomo).
• in topi e ratti la B la crescita cellulare è molto rapida (hanno unamaggiore predisposizione all’insorgenza e allo sviluppo di tumori).
• gli organismi di ratti, topi, cani, gatti e criceti sono in grado di auto-produrre la Vitamina C, uno dei più importanti antiossidanti e protettori nei confronti del cancro, mentre l’uomo ha la necessità di assumerla con il cibo.
Metodi alternativi: per i test di cancerogenesi, già dagli anni ’70 si impiegano metodi in vitro che ricorrono a batteri. Si tratta di test dimostratisi determinanti nella lotta contro il cancro. Per esempio, grazie ai metodi in vitro:
• si è scoperto il meccanismo che trasforma le cellule sane in cellule cancerose
• si sono individuate le caratteristiche delle cellule tumorali che ne determinano la proliferazione, e quindi la crescita del tumore.

Niente è veramente cruelty free perchè tutte le sostanze sono state sperimentate su animali in anni passati come ancora oggi, quello che possiamo fare pero' è non comprare prodotti con ingredienti di nuova generazione e quindi obbligatoriamente da testare per non incrementare la vivisezione.

Ecco qui i siti utili per informazioni e la lista no cruelty delle marche di prodotti personali non testati su animali :)

http://www.lav.it/
http://www.lavocedeiconigli.it/lista_%20nocruelty.htm

La chimica al computer

Il computer è uno strumento prezioso e viene ormai usato quotidianamente da milioni di persone. Per un chimico il computer è utile per eseguire operazioni ormai considerate normali come scrivere relazioni, fare presentazioni in Power Point, fare ricerche in rete, ma è utile anche per eseguire compiti più specifici.

A cosa serve il computer in Chimica?
Il computer permette, per esempio, di creare immagini di molecole da inserire in relazioni e dispense;- permette di creare modelli tridimensionali di molecole per meglio capirne la struttura e le proprietà;
- permette di attribuire la nomenclatura IUPAC ad una qualsiasi molecola e questo può aiutare a comprendere nei dettagli le regole IUPAC;
- permette di calcolare con ottima approssimazione le proprietà chimico-fisiche di una molecola assegnata e questo può essere utile per meglio comprendere le relazioni struttura-proprietà delle molecole;
- permette di prevedere gli stati normali di vibrazione di una molecola per prevedere lo spettro IR e quindi attribuire ad ogni picco la corrispondente oscillazione dei legami nella molecola;
- permette di calcolare lo spettro NMR di una molecola e questo si può rivelare molto prezioso per imparare ad interpretare gli spettri NMR;
- permette di calcolare e di rappresentare in 3D gli orbitali molecolari di una molecola utilizzando dei metodi matematici molto complessi di tipo quantomeccanico. Questo consente di prevedere la reattività della molecola nei confronti di un elettrofilo o di un nucleofilo o di valutarne la stabilità nei confronti di eventuali isomeri;
- permette infine di visualizzare sullo schermo il modello tridimensionale di proteine e DNA, queste sono molecole molto grandi che possono essere indagate nei dettagli e meglio comprese con l'aiuto del computer.
Come si può intuire, alcuni di questi utilizzi sono di tipo professionale. La cosa notevole, però, è che molti produttori di software professionale mettono a disposizione del grande pubblico, e di studenti e docenti in particolare, delle versioni ridotte e gratuite dei loro programmi, ma comunque sufficienti per realizzare in modo semplice alcune delle cose realizzabili con il programma professionale a pagamento.
Qui di seguito sono illustrati alcuni programmi di chimica che rappresentano una piccola panoramica del software disponibile sul mercato. Li possiamo considerare gli indispensabili per lo studente che si avvicina alla chimica. Sono tutti semplici da usare e di ottima qualità.