Un team di scienziati è riuscito a trasformare l’urina in idrossiapatite (Hap), una sostanza biocompatibile dall’alto valore commerciale che viene utilizzata in ambito medico per sviluppare impianti ossei e dentali e in ambito archeologico per restaurare antichi artefatti. «Abbiamo raggiunto due obiettivi in un’unica volta», spiega David Kisailus, uno degli autori dello studio pubblicato su Nature Communications: «Il nostro sistema da un lato aiuta a rimuovere l’urina umana dai flussi di acque reflue, riducendo l’inquinamento ambientale e l’accumulo di nutrienti indesiderati; dall’altro produce un materiale che può essere venduto per essere utilizzato in diversi contesti». Noi mammiferi abbiamo delle cellule specializzate, chiamate osteoblasti, che si occupano di formare nuovo osso prelevando dai fluidi corporei il fosfato di calcio, che viene poi elaborato e trasformato in idrossiapatite. Dal momento che gli osteoblasti non possono essere utilizzati per produrre grandi quantità di Hap in laboratorio, i ricercatori hanno deciso di sviluppare cellule di lievito sintetiche che utilizzano gli enzimi per scomporre l’urea e aumentare il pH dell’ambiente circostante. In questo modo si formano delle piccole cavità nel lievito, dove si accumulano calcio e fosfato che a loro volta, cristallizzando, formano l’idrossiapatite. Questo metodo permette di produrre fino a 1 grammo di Hap per litro di urina in meno di un giorno. «Il fatto che la base del procedimento sia il lievito, che non costa nulla e può essere contenuto in grandi vasche a temperature relativamente basse, lo rende accessibile a economie in via di sviluppo senza la necessità di costruire grandi infrastrutture», sottolinea Kisailus. Secondo gli scienziati la Hap può essere un’ottima base per sviluppare un’alternativa biodegradabile a plastica e materiali di costruzione, data la sua forza meccanica, la sua durezza e la sua resistenza. Kisailus e colleghi stanno lavorando a delle soluzioni per creare, a partire dall’idrossiapatite prodotta in laboratorio, materiali architettonici multifunzionali – che non servano, cioè, solo a costruire, ma che abbiano anche altre funzioni, come l’isolamento termico o la capacità di assorbire l’energia sismica.
Chiara Guzzonato
