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126 G Ital Med Lav Erg 2006; 28:3, Suppl www.gimle.fsm.it si possono distribuire non solo a livello dell’apparato respiratorio ma anche raggiungere il circolo sanguigno, possa giocare un importante ruolo nel determinare effetti lesivi ancora poco conosciti. L’entità del danno a livello tracheo-bronchiale ed alveolare è correlato alla concentrazione di polveri nella frazione respirabile e toracica mentre il rischio di lesioni a livello delle più alte vie respiratorie sarebbe correlato alla concentrazione di polveri appartenenti alla frazione extratoracica. L’esposizione cronica alla polvere di cemento può determinare problemi di salute che sembrano associati alla provocazione di una risposta infiammatoria con secrezione di eicosanoidi, enzimi litici, fattori chemiotattici, e specie reattive dell’ossigeno (5). Altri studi mostrano che la polvere di cemento può entrare nel sistema circolatorio raggiungendo praticamente tutti gli organi del corpo, inclusi cuore, fegato, milza, ossa, muscoli e capelli potendone alterare la microstruttura e fisiologica funzionalità (6). È stato infatti recentemente riportato che un elevato numero di particelle di piccolo diametro (0,2-0,3 µm) è in grado di determinare significativi effetti tossici interagendo con cellule e componenti subcellulari. Sembrerebbe infatti che l’attività biologica delle particelle aumenti col diminuire delle loro dimensioni (7). In conclusione, sembra doveroso sottolineare l’attuale l’importanza di approfondire lo studio sull’esposizione a polveri, valutando anche la dimensione e la numerosità delle particelle presenti nell’ambiente di lavoro, in considerazione delle specifiche mansioni e compiti svolti dai lavoratori all’interno dello stabilimento e delle loro condizioni generali di salute. BIBLIOGRAFIA 1) Marinshaw R, Wallace D. Emission Factor Documentation for AP-42 Section 11.6: Portland Cement Manifacture. Midwest Research Institute; 1994. 2) Wozniak H, Stroszejn-Mrowca G. Dust exposure in a pottery plant assessed using GRIMM laser dust monitor. Med Pr 2002; 53: 405-11 [in Polish]. 3) Stroszejn-Mrowca G, Szadkowska-Stanczyk I. Exposure to dust and its particle size distribution in shoe manifacture and repair workplaces measured with Grimm laser dust monitor. Int J Occup Med Environ Health 2003; 16(4): 321-8. 4) European Standard Norm EN 481. Workplace atmospheres-size fraction definitions for measurement of airbone particles. Brussels: European Committee for Standardization; 1993. 5) Orman A, Kahraman A, Cakar H, Ellidokuz H, Serteser M. Plasma malondialdehyde and erythrocyte glutathione levels in workers with cement dust exposure. Toxicology 1 2005; 207(1): 15-20. 6) Meo SA. Health hazards of cement dust. Saudi Med J 2004 Sep; 25(9): 1153-9. Review. 7) Oberdörster G, Oberdörster E, Oberdörster j; Nanotoxicology: An Emerging Discipline Evolving from Studies of Ultrafine Particles Environmental Health Perspective. July 2005; 113: 7. P-12 STUDIO DEGLI EFFETTI ACUTI SULL’APPARATO RESPIRATORIO DOVUTI ALL’ESPOSIZIONE OCCUPAZIONALE A POLVERI DI CEMENTO E. Romeo, A. Magrini, L. Coppeta, G. Somma, A. Pietroiusti, A.Cattani, A. Bergamaschi1 Cattedra di Medicina del Lavoro, Università di Roma Tor Vergata, Via Montpellier, 1 - 00133 Roma 1 Istituto di Medicina del Lavoro, Università Cattolica del Sacro Cuore, Largo Francesco Vito, 1 - 00168 Roma Corrispondenza: Elisa Romeo - Cattedra di Medicina del Lavoro, Università degli Studi di Roma Tor Vergata - 00133 Roma, Italy - Tel. 06-20902201, E-mail: elisaromeo.74@libero.it ACUTE LUNG FUNCTION CHANGE IN CEMENT DUST EXPOSED WORKERS Key words: cement dust, respiratory function, acute effects. ABSTRACT. BACKGROUND. In recent years it has been suggested an association between the occupational exposure to cement dust and the occurrence of short term respiratory effects. This relationship still remains controversial, mainly for what concern low dose exposures to cement dust. OBJECTIVE: The aim of this study is to evaluate the relationship between the daily fluctuations of cement dust exposure and the lung function changes in workers employed with various job titles in a cement factory. METHODS: 15 workers randomly selected and representative of the entire population of cement production workers have been studied for 3 consecutives days. For each worker enrolled in the study we measured daily personal dust exposure and possible short-term pulmonary effects (asking questions about daily symptoms and recording flow-volume parameters both pre-shift and post-shift work). RESULTS: We did not find evidence of association between daily cement dust exposure fluctuation and short term respiratory effects. CONCLUSION: It has to be said that the main reason for the lack of effects between cement dust exposure and lung function decrement in our study may be linked to the low levels of personal dust exposure. Anyway, due to the little sample size of workers enrolled we cannot still make conclusive statements. INTRODUZIONE Negli ultimi anni alcuni Autori (1; 2) hanno messo in evidenza una correlazione tra l’esposizione occupazionale a grandi quantità di polvere di cemento e la comparsa di modificazioni della funzione respiratoria alla fine del turno di lavoro. Tuttavia non è attualmente noto quale componente della polvere di cemento sia la maggior responsabile degli effetti respiratori osservati. Solo uno di questi lavori si è basato sull’esposizione personale dei lavoratori studiati (2) ed in entrambi gli studi pubblicati i livelli espositivi dei lavoratori hanno superato di gran lunga i livelli cui sono esposti i lavoratori delle cementerie di Paesi più sviluppati, come l’Italia. Non essendo stati effettuati studi dose-risposta, è difficile stabilire se ci sono livelli soglia per la comparsa di tali effetti. Sulla base dei dati presenti in letteratura ci è apparso utile valutare le fluttuazioni di più parametri dello stato di salute respiratoria dei lavoratori esposti a polvere di cemento in relazione alle variazioni di concentrazione di polveri nell’ambiente di lavoro, applicando un modello di studio non ancora adottato in ambito occupazionale. MATERIALI E METODI Lo studio è stato realizzato nei mesi di Novembre e Dicembre dell’anno 2005 in uno stabilimento di produzione del cemento situato nel centro Italia. Popolazione studiata La popolazione è stata selezionata in maniera random tra tutti gli operai impiegati full-time nello stabilimento e dopo la randomizzazione si è osservato che tutte le figure professionali erano adeguatamente rappresentate. In questa fase dello studio sono stati arruolati 15 lavoratori: 3 addetti al carroponte, 4 manutentori, 3 addetti alle spedizioni, 3 analisti ed 2 addetti ai lavori vari. Alcuni di questi lavoratori (manutentori, addetti ai lavori vari) proprio per il tipo di mansione svolta sono sottoposti a esposizioni quotidiane molto variabili. Sono stati considerati asmatici quei lavoratori che rispondevano positivamente ad almeno una delle seguenti domande: “Lei si è mai svegliato con la sensazione di respiro corto nell’ultimo anno?”; “Ha mai avuto sibili o fischi al torace negli ultimi 12 mesi?”; “Assume abitualmente o sporadicamente farmaci per l’asma?”. Protocollo di studio Ciascun lavoratore è stato seguito per tre giornate lavorative consecutive, durante le quali sono stati valutati: l’esposizione personale alla frazione totale e respirabile delle polveri e gli effetti respiratori a breve termine, mediante somministrazione di un questionario (CECA modificato, 1993) e l’effettuazione di un esame spirometrico a inizio e a fine turno di lavoro. Misura dell’esposizione L’esposizione personale giornaliera a polverosità totale e alla frazione respirabile è stata misurata durante gli interi turni lavorativi ed espressa come concentrazione media. I campionamenti sono stati effet-
G Ital Med Lav Erg 2006; 28:3, Suppl 127 www.gimle.fsm.it tuati mediante: coni con flussi a 2,2 l/min per il campionamento della polverosità totale della polvere e cicloni SKC modello GS con flussi a 2,75 l/min per il campionamento della frazione respirabile, secondo i criteri ISO-CEN-ACGIH. La polvere inspirabile è stata raccolta su filtri in PVC, la frazione respirabile della polvere aerodispersa è stata raccolta su filtri in argento; entrambi i filtri sono da 0,8 µm di porosità e 25 mm di diametro (UNI EN481, UNI EN689). I campionatori sono stati posizionati a livello della zona respiratoria dei lavoratori. Valutazione della funzione respiratoria È stata effettuata sui lavoratori arruolati, sia all’inizio che alla fine del turno di lavoro, per tre giorni consecutivi, alla stessa ora del giorno. Lo studio degli effetti respiratori è stato effettuato mediante la somministrazione di un questionario e l’esecuzione dell’esame spirometrico. Questionario sui sintomi respiratori Il primo giorno di studio, all’inizio del turno, è stata somministrata una versione modificata del questionario CECA del 1993, comprendente anche domande riguardanti l’attività lavorativa (anzianità lavorativa, precedenti esposizioni a fattori di rischio per l’apparato respiratorio). Nelle successive occasioni è stata usata una versione semplificata costituita da domande riguardanti la comparsa (e le eventuali circostanze scatenanti) di sintomi, l’utilizzo di dispositivi di protezione individuale e l’eventuale verificarsi di situazioni tali da determinare un’esposizione superiore alla norma. Prove di funzionalità respiratoria Lo spirometro utilizzato è un pneumotacografo (Flowscreen Viasys, Germany). La calibrazione dello strumento e le misure sono state effettuate secondo i criteri ERS/ATS (Miller et al, 2005). I soggetti hanno eseguito la prova sempre alla stessa ora del giorno e nella posizione seduta. Sono state registrate le tre prove considerate ripetibili, ed è stata inclusa nell’analisi la prova con la somma maggiore di FEV1 e FVC. I valori registrati sono stati sia i valori assoluti che le percentuali ottenute facendo riferimento ai valori predetti dalla CECA. Gli indici di funzione respiratoria misurati sono stati i seguenti: PEF, FEV1, FVC, FEF25%, FEF50%, FEF75%. Analisi statistica Il software utilizzato è stato SPSS 11. Il test utilizzato per evidenziare eventuali differenze significative dei principali indici di funzione respiratoria (PEF, FEV1, FVC, FEF25%, FEF50%, FEF75%) tra l’inizio e la fine di ciascun turno di lavoro è stato il t test per dati appaiati. È stato eseguito un test GLM per misure ripetute per verificare l’interazione tra la variabilità giornaliera degli indici di funzione respiratoria e l’esposizione alla frazione respirabile della polvere. RISULTATI Tutti i lavoratori hanno risposto al questionario ed eseguito i test di funzionalità respiratoria sia all’inizio che entro 40 minuti dalla fine del turno di lavoro. Hanno dichiarato di avere usato i dispositivi di protezione individuale ogni qual volta si recavano in aree di lavoro polverose. L’anzianità lavorativa media è risultata di 11 anni. L’età madia dei lavoratori arruolati è stata di 44 anni. Non sono state evidenziate differenze significative negli indici di funzione respiratoria tra l’inizio e la fine del turno di lavoro, nè interazioni tra la funzione polmonare e l’esposizione occupazionale. DISCUSSIONE I risultati di questo studio non hanno mostrato alcuna evidenza di effetti respiratori a breve termine correlati alle fluttuazioni quotidiane di polverosità tra i lavoratori studiati a questi livelli di esposizione occupazionale. L’applicazione di questo disegno di studio assume una particolare importanza nella valutazione delle dinamiche delle modificazioni respiratorie, nel predire gli effetti a lungo termine ed infine nello studio delle relazioni dose-effetto. Inoltre potrebbe essere utilizzato per la valutazione della funzione polmonare in soggetti “suscettibili” (arruolando ad es. sottogruppi di fumatori, bronchitici cronici). Gli svantaggi e le difficoltà maggiori nell’applicazione di questo modello di studio sono rappresentate dalla difficoltà nel reclutamento e dalla possibilità di drop out dallo studio. BIBLIOGRAFIA 1) Ba Ali, Ballal SG, Albar AA, Ahmed HO. Post-shift changes in pulmonary function in a cement factory in eastern Saudi Arabia. Occup Med 1998; 48(8): 519-22. 2) Mwaiselage J, Moen B, Bråtveit M. Acute respiratory health effects among cement factory workers in Tanzania: an evaluation of a simple health surveillance tool. Int Arch Occup Environ Health 2006; 79: 49-56. P-13 ADSORBIMENTO DI STREPTAVIDINA SU NANOTUBI DI CARBONIO A PARETE SINGOLA: REALIZZAZIONE DI NANOSTRUTTURE FLUORESCENTI M. Bottini1 , A. Magrini2 , E. Bergamaschi3 , L. Coppeta2 , G. Somma2 , A. Pietroiusti2 , A. Bergamaschi4 1 Burnham Institute for Medical Research, La Jolla, California 2 Cattedra di Medicina del Lavoro, Università degli Studi di Roma Tor Vergata 3 Dipartimento di Clinica Medica, Nefrologia e Scienze della Prevenzione, Università degli Studi di Parma 4 Istituto di Medicina del Lavoro, Università Cattolica del Sacro Cuore, Roma Corrispondenza: Massimo Bottini - Burnham Institute for Medical Research - 10901 North Torrey Pines Road, La Jolla, California 92037, USA - E-mail: mbottini@burnham.org STREPTAVIDIN ABDSORPTION ON SINGLE WALL NANOTUBES: REALIZATION OF FLUORESCENT NANOSTRUCTURES ABSTRACT. Carbon nanotubes (NTs) are undergoing intense investigation to explore their unique morphological, electronic, mechanical, thermal and optical properties. In many cases, to fabricate nanodevices or supramolecular composites capable of taking full advantage of their unique properties, NTs must be attached to other molecules, nanoparticles (NPs) or surfaces. We investigated the adsorption of streptavidin (Str) onto single walled NTs (SWNTs). In particular, our research decorated SWNTs with Str-conjugated ZnS-encased CdSe quantum dots. The resulting NT-Str-QD nanoassembly fully dispersed in physiologic buffer and was visible by conventional fluorescent microscopy. The latter property suggests that using Str as a macromolecular linker avoids energy transfer from semiconducting QDs to the NTs. Therefore, the NT-Str-QD represents a potentially excellent scaffold for constructing intracellular multivalent nanoprobes. Key words: nanotubes, nanoparticles, streptavidin. INTRODUZIONE Sin dalla loro scoperta avvenuta nel 1991, i ricercatori hanno considerato i CNT come il principale candidato per dominare la nanotecnologia nel XXI secolo. I nanotubi di carbonio (carbon nanotubes, CNT) sono molecole cilindriche di carbonio aventi proprietà che li rendono potenzialmente utili per moltissime applicazioni dall’elettronica, alla meccanica, alla medicina date le loro dimensioni estremamente piccole (10 -9 metri) Vi sono due tipi di CNT: a parete singola (single-walled carbon nanotubes, SWNT) ed a parete multipla (multi-walled carbon nanotubes, MWNT) (1-3). I CNT possono essere pristini (cioè senza alcuna funzionalizzazione chimica) oppure funzionalizzati in seguito ad ossidazione tramite acidi forti, che arricchisce le punte e le pareti dei nanotubi di gruppi carbossilici, rendendoli dispersibili in soluzioni acquose ed ottime basi per ulteriori manipolazioni chimiche (4-7). Alcuni ricercatori hanno descritto CNT decorati con quantum dot (QD) in modo covalente e non covalente. I mezzi usati per legare i QD ai CNT mentre da una parte permettono la preparazione di nanoassemblati con eccellenti proprietà optoelettroniche e fotoniche, dall’altra potrebbero introdurre dei transfer tra i due materiali in modo da annullare la
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G Ital M<strong>ed</strong> Lav Erg 2006; 28:3, Suppl 127<br />
www.gimle.fsm.it<br />
tuati me<strong>di</strong>ante: coni con flussi a 2,2 l/min per il campionamento <strong>del</strong>la polverosità<br />
totale <strong>del</strong>la polvere e cicloni SKC mo<strong>del</strong>lo GS con flussi a 2,75<br />
l/min per il campionamento <strong>del</strong>la frazione respirabile, secondo i criteri<br />
ISO-CEN-ACGIH. La polvere inspirabile è stata raccolta su filtri in PVC,<br />
la frazione respirabile <strong>del</strong>la polvere aero<strong>di</strong>spersa è stata raccolta su filtri<br />
in argento; entrambi i filtri sono da 0,8 µm <strong>di</strong> porosità e 25 mm <strong>di</strong> <strong>di</strong>ametro<br />
(UNI EN481, UNI EN689). I campionatori sono stati posizionati a<br />
livello <strong>del</strong>la zona respiratoria dei lavoratori.<br />
Valutazione <strong>del</strong>la funzione respiratoria<br />
È stata effettuata sui lavoratori arruolati, sia all’inizio che alla fine<br />
<strong>del</strong> turno <strong>di</strong> lavoro, per tre giorni consecutivi, alla stessa ora <strong>del</strong> giorno.<br />
Lo stu<strong>di</strong>o degli effetti respiratori è stato effettuato me<strong>di</strong>ante la somministrazione<br />
<strong>di</strong> un questionario e l’esecuzione <strong>del</strong>l’esame spirometrico.<br />
Questionario sui sintomi respiratori<br />
Il primo giorno <strong>di</strong> stu<strong>di</strong>o, all’inizio <strong>del</strong> turno, è stata somministrata<br />
una versione mo<strong>di</strong>ficata <strong>del</strong> questionario CECA <strong>del</strong> 1993, comprendente<br />
anche domande riguardanti l’attività lavorativa (anzianità lavorativa, prec<strong>ed</strong>enti<br />
esposizioni a fattori <strong>di</strong> rischio per l’apparato respiratorio). Nelle<br />
successive occasioni è stata usata una versione semplificata costituita da<br />
domande riguardanti la comparsa (e le eventuali circostanze scatenanti)<br />
<strong>di</strong> sintomi, l’utilizzo <strong>di</strong> <strong>di</strong>spositivi <strong>di</strong> protezione in<strong>di</strong>viduale e l’eventuale<br />
verificarsi <strong>di</strong> situazioni tali da determinare un’esposizione superiore alla<br />
norma.<br />
Prove <strong>di</strong> funzionalità respiratoria<br />
Lo spirometro utilizzato è un pneumotacografo (Flowscreen Viasys,<br />
Germany). La calibrazione <strong>del</strong>lo strumento e le misure sono state effettuate<br />
secondo i criteri ERS/ATS (Miller et al, 2005). I soggetti hanno eseguito<br />
la prova sempre alla stessa ora <strong>del</strong> giorno e nella posizione s<strong>ed</strong>uta.<br />
Sono state registrate le tre prove considerate ripetibili, <strong>ed</strong> è stata inclusa<br />
nell’analisi la prova con la somma maggiore <strong>di</strong> FEV1 e FVC. I valori registrati<br />
sono stati sia i valori assoluti che le percentuali ottenute facendo<br />
riferimento ai valori pr<strong>ed</strong>etti dalla CECA. Gli in<strong>di</strong>ci <strong>di</strong> funzione respiratoria<br />
misurati sono stati i seguenti: PEF, FEV1, FVC, FEF25%, FEF50%,<br />
FEF75%.<br />
Analisi statistica<br />
Il software utilizzato è stato SPSS 11. Il test utilizzato per evidenziare<br />
eventuali <strong>di</strong>fferenze significative dei principali in<strong>di</strong>ci <strong>di</strong> funzione respiratoria<br />
(PEF, FEV1, FVC, FEF25%, FEF50%, FEF75%) tra l’inizio e<br />
la fine <strong>di</strong> ciascun turno <strong>di</strong> lavoro è stato il t test per dati appaiati. È stato<br />
eseguito un test GLM per misure ripetute per verificare l’interazione tra<br />
la variabilità giornaliera degli in<strong>di</strong>ci <strong>di</strong> funzione respiratoria e l’esposizione<br />
alla frazione respirabile <strong>del</strong>la polvere.<br />
RISULTATI<br />
Tutti i lavoratori hanno risposto al questionario <strong>ed</strong> eseguito i test <strong>di</strong><br />
funzionalità respiratoria sia all’inizio che entro 40 minuti dalla fine <strong>del</strong><br />
turno <strong>di</strong> lavoro. Hanno <strong>di</strong>chiarato <strong>di</strong> avere usato i <strong>di</strong>spositivi <strong>di</strong> protezione<br />
in<strong>di</strong>viduale ogni qual volta si recavano in aree <strong>di</strong> lavoro polverose. L’anzianità<br />
lavorativa me<strong>di</strong>a è risultata <strong>di</strong> 11 anni. L’età ma<strong>di</strong>a dei lavoratori<br />
arruolati è stata <strong>di</strong> 44 anni. Non sono state evidenziate <strong>di</strong>fferenze significative<br />
negli in<strong>di</strong>ci <strong>di</strong> funzione respiratoria tra l’inizio e la fine <strong>del</strong> turno<br />
<strong>di</strong> lavoro, nè interazioni tra la funzione polmonare e l’esposizione occupazionale.<br />
DISCUSSIONE<br />
I risultati <strong>di</strong> questo stu<strong>di</strong>o non hanno mostrato alcuna evidenza <strong>di</strong> effetti<br />
respiratori a breve termine correlati alle fluttuazioni quoti<strong>di</strong>ane <strong>di</strong><br />
polverosità tra i lavoratori stu<strong>di</strong>ati a questi livelli <strong>di</strong> esposizione occupazionale.<br />
L’applicazione <strong>di</strong> questo <strong>di</strong>segno <strong>di</strong> stu<strong>di</strong>o assume una particolare<br />
importanza nella valutazione <strong>del</strong>le <strong>di</strong>namiche <strong>del</strong>le mo<strong>di</strong>ficazioni respiratorie,<br />
nel pre<strong>di</strong>re gli effetti a lungo termine <strong>ed</strong> infine nello stu<strong>di</strong>o <strong>del</strong>le<br />
relazioni dose-effetto. Inoltre potrebbe essere utilizzato per la valutazione<br />
<strong>del</strong>la funzione polmonare in soggetti “suscettibili” (arruolando ad es. sottogruppi<br />
<strong>di</strong> fumatori, bronchitici cronici).<br />
Gli svantaggi e le <strong>di</strong>fficoltà maggiori nell’applicazione <strong>di</strong> questo mo<strong>del</strong>lo<br />
<strong>di</strong> stu<strong>di</strong>o sono rappresentate dalla <strong>di</strong>fficoltà nel reclutamento e dalla<br />
possibilità <strong>di</strong> drop out dallo stu<strong>di</strong>o.<br />
BIBLIOGRAFIA<br />
1) Ba Ali, Ballal SG, Albar AA, Ahm<strong>ed</strong> HO. Post-shift changes in pulmonary<br />
function in a cement factory in eastern Sau<strong>di</strong> Arabia. Occup<br />
M<strong>ed</strong> 1998; 48(8): 519-22.<br />
2) Mwaiselage J, Moen B, Bråtveit M. Acute respiratory health effects<br />
among cement factory workers in Tanzania: an evaluation of a simple<br />
health surveillance tool. Int Arch Occup Environ Health 2006;<br />
79: 49-56.<br />
P-13<br />
ADSORBIMENTO DI STREPTAVIDINA SU NANOTUBI<br />
DI CARBONIO A PARETE SINGOLA: REALIZZAZIONE<br />
DI NANOSTRUTTURE FLUORESCENTI<br />
M. Bottini1 , A. Magrini2 , E. Bergamaschi3 , L. Coppeta2 , G. Somma2 ,<br />
A. Pietroiusti2 , A. Bergamaschi4 1 Burnham Institute for Me<strong>di</strong>cal Research, La Jolla, California<br />
2 Catt<strong>ed</strong>ra <strong>di</strong> Me<strong>di</strong>cina <strong>del</strong> <strong>Lavoro</strong>, Università degli Stu<strong>di</strong> <strong>di</strong> Roma<br />
Tor Vergata<br />
3 Dipartimento <strong>di</strong> Clinica Me<strong>di</strong>ca, Nefrologia e Scienze <strong>del</strong>la Prevenzione,<br />
Università degli Stu<strong>di</strong> <strong>di</strong> Parma<br />
4 Istituto <strong>di</strong> Me<strong>di</strong>cina <strong>del</strong> <strong>Lavoro</strong>, Università Cattolica <strong>del</strong> Sacro Cuore,<br />
Roma<br />
Corrispondenza: Massimo Bottini - Burnham Institute for Me<strong>di</strong>cal<br />
Research - 10901 North Torrey Pines Road, La Jolla, California 92037,<br />
USA - E-mail: mbottini@burnham.org<br />
STREPTAVIDIN ABDSORPTION ON SINGLE WALL<br />
NANOTUBES: REALIZATION OF FLUORESCENT<br />
NANOSTRUCTURES<br />
ABSTRACT. Carbon nanotubes (NTs) are undergoing intense<br />
investigation to explore their unique morphological, electronic,<br />
mechanical, thermal and optical properties. In many cases, to fabricate<br />
nanodevices or supramolecular composites capable of taking full<br />
advantage of their unique properties, NTs must be attach<strong>ed</strong> to other<br />
molecules, nanoparticles (NPs) or surfaces. We investigat<strong>ed</strong> the<br />
adsorption of streptavi<strong>di</strong>n (Str) onto single wall<strong>ed</strong> NTs (SWNTs).<br />
In particular, our research decorat<strong>ed</strong> SWNTs with Str-conjugat<strong>ed</strong><br />
ZnS-encas<strong>ed</strong> CdSe quantum dots. The resulting NT-Str-QD<br />
nanoassembly fully <strong>di</strong>spers<strong>ed</strong> in physiologic buffer and was visible<br />
by conventional fluorescent microscopy. The latter property suggests<br />
that using Str as a macromolecular linker avoids energy transfer from<br />
semiconducting QDs to the NTs. Therefore, the NT-Str-QD represents<br />
a potentially excellent scaffold for constructing intracellular<br />
multivalent nanoprobes.<br />
Key words: nanotubes, nanoparticles, streptavi<strong>di</strong>n.<br />
INTRODUZIONE<br />
Sin dalla loro scoperta avvenuta nel 1991, i ricercatori hanno considerato<br />
i CNT come il principale can<strong>di</strong>dato per dominare la nanotecnologia<br />
nel XXI secolo.<br />
I nanotubi <strong>di</strong> carbonio (carbon nanotubes, CNT) sono molecole cilindriche<br />
<strong>di</strong> carbonio aventi proprietà che li rendono potenzialmente utili per<br />
moltissime applicazioni dall’elettronica, alla meccanica, alla me<strong>di</strong>cina<br />
date le loro <strong>di</strong>mensioni estremamente piccole (10 -9 metri) Vi sono due tipi<br />
<strong>di</strong> CNT: a parete singola (single-wall<strong>ed</strong> carbon nanotubes, SWNT) <strong>ed</strong> a<br />
parete multipla (multi-wall<strong>ed</strong> carbon nanotubes, MWNT) (1-3).<br />
I CNT possono essere pristini (cioè senza alcuna funzionalizzazione<br />
chimica) oppure funzionalizzati in seguito ad ossidazione tramite aci<strong>di</strong><br />
forti, che arricchisce le punte e le pareti dei nanotubi <strong>di</strong> gruppi carbossilici,<br />
rendendoli <strong>di</strong>spersibili in soluzioni acquose <strong>ed</strong> ottime basi per ulteriori<br />
manipolazioni chimiche (4-7).<br />
Alcuni ricercatori hanno descritto CNT decorati con quantum dot<br />
(QD) in modo covalente e non covalente. I mezzi usati per legare i QD ai<br />
CNT mentre da una parte permettono la preparazione <strong>di</strong> nanoassemblati<br />
con eccellenti proprietà optoelettroniche e fotoniche, dall’altra potrebbero<br />
introdurre dei transfer tra i due materiali in modo da annullare la
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