Онлайн-библиотека помогает развитию наноматериалов

Наноматериалы (НМ) уже вошли в нашу жизнь и помогают улучшать — даже революционизировать — многие отрасли. В косметической промышленности минеральные наночастицы помогают создавать солнцезащитные кремы с улучшенной защитой от вредных лучей солнца. В спорте углеродные нанотрубки делают бейсбольные биты легче и лучше. Преимущества для здравоохранения включают более эффективную доставку лекарств к пораженным участкам тела. Эти примеры — лишь верхушка айсберга. НМ также находят применение в электронике, энергетике, строительстве, автомобильной и оборонной отраслях.

Но как насчет их возможных побочных эффектов? Хотя НМ приносят нам много пользы, существуют также опасения по поводу недостатка информации о том, как воздействие этих материалов может влиять на людей и окружающую среду. Для решения этой проблемы проект NanoSolveIT, финансируемый ЕС, внедряет новый Интегрированный подход к тестированию и оценке (IATA) для НМ. IATA будет использоваться для выявления критических характеристик НМ, ответственных за их неблагоприятное воздействие на здоровье человека и окружающую среду, или за их функциональность в высокотехнологичных приложениях. Кроме того, он будет реализован в качестве системы поддержки принятия решений через автономное программное обеспечение с открытым исходным кодом и облачную платформу.

Доктор Антреас Афантитис, управляющий директор кипрской компании по компьютерному дизайну лекарств NovaMechanics Ltd, координатор проекта NanoSolveIT, рассказывает о достижениях проекта на данный момент: «За последние два года проект уже представил некоторые очень впечатляющие результаты с более чем 30 публикациями, что делает проект одним из самых активных в области НМ», — отмечает он в пресс-релизе, размещенном на сайте EIN Presswire. Одно из этих достижений — свободно доступная онлайн-библиотека, содержащая полные физические и химические характеристики 69 НМ, а также рассчитанные молекулярные дескрипторы, повышающие ценность доступной информации.

Надежные данные для характеристики НМ

Богатый набор данных, содержащий более 70 дескрипторов на один НМ, был использован для разработки компьютерного рабочего процесса для прогнозирования дзета-потенциала, или эффективного поверхностного заряда, НМ. Этот прогноз был основан на дескрипторах, которые можно использовать в рамках подхода «безопасность через дизайн», включающего безопасность на самой ранней возможной стадии разработки НМ для предотвращения рисков для здоровья и окружающей среды.

«Одним из ограничений для широкого применения компьютерных подходов является отсутствие больших объемов высококачественных данных или данных с адекватными метаданными, которые позволят обеспечить совместимость наборов данных и их объединение для создания более крупных наборов данных», — отмечает профессор Исельт Линч из Университета Бирмингема, партнера проекта NanoSolveIT, в том же пресс-релизе. Проект помогает удовлетворить эту потребность, предоставляя исследователям и заинтересованным сторонам свободный доступ к библиотеке рассчитанных и экспериментальных дескрипторов, а также к деталям того, как дескрипторы были рассчитаны (представленным в формате шаблона MODA).

Прогностическая модель дзета-потенциала на основе read-across доступна в качестве веб-сервиса через облачную платформу NanoSolveIT, а также через финансируемый ЕС проект NanoCommons. Это ключевой шаг в стремлении проекта NanoSolveIT создать доступные, удобные для пользователя и надежные наноинформационные модели, которые устранят барьеры в регуляторных и промышленных процессах, связанных с нанобезопасностью.