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PROFILI ORGANOLETTICI DELLA MATRICE BIOLOGICA NELLA REALIZZAZIONE DELLA GELATINA BALISTICA


La sostanza comunemente nota come gelatina balistica, altro non è che una soluzione allo stato solido composta dal 90% di acqua e dal restante 10% da una sostanza di origine biologica denominata genericamente "matrice". Questa matrice può essere di tipo ACIDO (o, più semplicemente, di tipo - A o di grado-A) o di tipo BASICO (o, più semplicemente, di tipo- B o di grado-B). I due tipi di matrice si distinguono tra loro,  fondamentalmente, per due importanti aspetti. In primo luogo si distinguono per il diverso PH, dal momento che quella di tipo-A ha un ph compreso tra 0 e 7 (e un PH del punto isoelettrico tra 8 e 9), mentre quella di tipo-B ha un PH compreso tra 7 e 14 (e un PH del punto isoelettrico tra 4,8 e 5,4). In secondo luogo esse si differenziano per la diversa origine. Infatti, la matrice di tipo-A deriva dalla cotenna suina, mentre quella di tipo-B dalla spaccatura bovina. Questa diversa origine determina una diversa composizione per quanto concerne gli aminoacidi presenti nelle due matrici. Infatti, mentre nella matrice di tipo-A è presente un maggior contenuto di prolina, in quella di tipo-B è presente un più elevato quantitativo di glicina. Dal punto di vista della percentuale degli aminoacidi presenti, si potrà dire che saranno contenuti (in media):


- il 33% di glicina
- il 22% di prolina ed idrossiprolina
- il 45% di altri 17 diversi aminoacidi ramificati


Scendendo più nel dettaglio, si può notare come siano presenti (nelle due matrici), in particolare, i seguenti aminoacidi:


- alamina
- arginina
- acido aspartico
- acido glutammico
- glicina
- istidina
- isoleucina
- lisina
- metionina
- fenilalanina
- prolina
- serina
- treonina
- triptofano
- tirosina
- valina


Dal punto di vista macromolecolare, la gelatina è una scleroproteina basata su di una grossa catena peptidica comprendente circa 1050 aminoacidi semplici. Tre di queste catene, componenti la catena principale, vanno a formare una struttura complessa a tripla elica la quale, attraverso un fenomeno di sovraimposizione molecolare (altresì detto superimposizione), origina delle FIBRE che risultano stabilizzate da una innumerevole serie di connessioni incrociate. Queste connessioni formano a loro volta una struttura reticolare di tipo tridimensionale in grado di attribuire alla gelatina la sua tipica consistenza. Dal punto di vista dell'aspetto esteriore, essendo la gelatina una proteina MOLTO pura (circa l'85%), essa avrà un caratteristico colore BIANCO. Il gusto è tipicamente NEUTRO, mentre il contenuto di grassi e l'apporto calorico sono estremamente bassi. Ragionando sempre in termini macromolecolari, ma semplificando enormemente i  termini del problema, dal punto di vista della composizione in percentuale la gelatina risulta composta da :


- 84% - 90% di proteine
- 8% - 12% di acqua
- 2% - 4% di sali minerali


Elemento COMUNE tra le due forme di gelatina è il COLLAGENE. A prescindere che si parta dalla cotenna suina (per il tipo-A) o dalla spaccatura bovina (per il tipo-B), dal punto di vista della produzione industriale non si fa altro che estrarre del collagene da queste due diverse sostanze, il quale si differenzierà, una volta terminato il processo produttivo, solo ed esclusivamente per la diversa composizione chimica. Infatti, dal punto di vista della produzione industriale, la gelatina non è altro che il risultato finale di un procedimento di idrolisi selettiva effettuato sul COLLAGENE ANIMALE, cioè sul principale componenete di pelle, ossa e tessuti connettivi animali. Ciò  permette di spiegare perchè la gelatina balistica calibrata (al 10%) sia, allo stato dei fatti, il miglior simulatore tissutale esistente. Questa sua proprietà deriva semplicemente dal fatto di essere costituita dal COLLAGENE che, come abbiamo appena visto, è il principale componente di TUTTI i tessuti animali e, quindi, anche dei tessuti umani!! Certo, la gelatina è in grado di simulare efficacemente SOLO il tessuto muscolare striato ma, come ben sanno gli esperti di balistica (quelli veri, non quelli del bar dello sport), la veridicità di questa simulazione è fortemente elevata. Il fatto che, allo stato attuale, la gelatina di tipo-A venga preferita ovunque (in ambito professionale) rispetto a quella di tipo-B, può essere spiegato  causa della maggiore  istocompatibilità tra  la struttura macromolecolare dei suini e quella del genere umano. Ad esempio, il collagene usato come riempitivo in chirurgia estetica è collagene di origine suina. Ancora, gli organi espiantati per la realizzazione degli xeno-trapianti, altro non sono che  organi provenienti da suini modificati geneticamente  per eliminare i problemi di rigetto potenzialmente derivabili in seguito ad ogni trapianto. Attenzione però, perchè abbiamo detto ISTOCOMPATIBILITA' a livello molecolare, il che non significa che sparare nella gelatina di tipo-A sia la stessa cosa che sparare in un trancio di carne suina!! Sarebbe il caso di EVITARE a tutti i costi di compiere errori stupidi (compiuti per anni in certi ambienti pseudo-scientifici) come quello di utilizzare tranci di carne suina come simulatore tissutale!! La carne suina è più grassa e più densa rispetto al tessuto biologico umano, per cui solo un fesso userebbe un suino come simulatore tissutale! Viceversa, sparare in un blocco di gelatina di origine suina è una cosa completamente DIVERSA, perchè ciò significa utilizzare un elemento COMUNE a TUTTI i tessuti animali (cioè il collagene) e NON un tessuto animale diverso da quelo umano. Siccome questo elemento è COMUNE (perchè anche gli essere umani hanno il collagene come componente fondamentale di ossa, pelle e tesuti connettivi), allora la simulazione sarà realistica, e sarà ancora di più realistica tenuto conto della già ricordata istocompatibilità tra tessuti umani e tessuti di origine suina. Parlando ora di gelatina sotto il profilo merceologico, da questo punto di vista assumono particolare importanza i seguanti parametri:


- il grado Bloom
- la viscosità
- il colore e la limpidità
- il ph
- il punto di fusione
- il punto isoelettrico
- l'umidità residua
- il tenore in ceneri
- il tenore in anidride solforosa residua
- la granulometria
- la confomità batteriologica


 Per un commento dettagliato a TUTTI i seguenti parametri, si rimanda il lettore a siti od a pubblicazioni apposite. Stante la destinazione di queste brevi note, sarà sufficiente soffermarsi solo su alcuni  di questi parametri, limitandosi ad effettuare pochi ed essenziali commenti. Di estrema importanza fra tutti i parametri testè indicati, è sicuramente il c.d. GRADO BLOOM. Il grado Bloom è un parametro che  indica il grado di solidità della gelatina (firmness). Più precisamente, con questo parametro si indica la forza richiesta per fare in modo che un punzone di forma predefinita penetri per 4mm nella superificie di una gelatina al 6,7%. Il valore del grado Bloom varia tra 30 e 300, tuttavia le gelatine normalmente disponibili a livello commerciale hanno un grado Bloom compreso tra 80 (la più molle, rectius, la meno densa) e 280 (la più dura, rectius, la più densa). Per effettuare la misurazione del grado Bloom esistono degli specifici strumenti da laboratorio che vengono venduti da aziende specializzate nel settore della meccanica di precisione. Per tutti gli interessati si può dire che questi macchinari, anche se reperibili in maniera alquanto semplice (e ad un prezzo non elevato), NON sono in realtà molto diffusi. La ragione è che strumenti simili interessano esclusivamente le aziende produttrici di gelatina (che devono misurare il grado Bloom prima di immettere in commercio un certo prodotto) e non il consumatore finale (che acquisterà il prodotto in base alle sue esigenze). Con il termine GRANULOMETRIA, si indica genericamente  il parametro in grado di individuare la dimensione delle particelle di gelatina una volta terminato il processo produttivo. Solitamente i granuli di gelatina sono disponibili in quattro formati diversi:


- molto fine (0,1 mm)
- fine (0,5 mm)
- normale (0,8 mm)
- molto grezzo (10 mm)


Normalmente, quando si parla di granulometria, a volte si parla anche di MESH o di GRADO MESH. Per fare un esempio, una gelatina con particelle da 140 gradi mesh è una gelatina con particelle da 0,1mm, mentre una da 35 gradi mesh corrisponde a particelle da 0,5 mm. Ad ogni modo la dimensione delle  particelle NON influenza minimamente  le proprietà della gelatina. La VISCOSITA' è un parametro che aumenta con l'aumentare del grado Bloom. Senza complicare troppo il discorso, in questa sede sarà sufficiente dire che, in linea di massima,  la gelatina di tipo basico risulta esssere sempre più viscosa di quella di tipo acido. Per quanto concerne il punto di FUSIONE, esso è influenzato direttamente (rectius, esiste una relazione di proporzionalità diretta) dal valore del grado Bloom, dal momento che più il grado Bloom è ELEVATO e più elevato sarà il punto (temperatura) di fusione. A questo punto uno potrebbe chiedersi il perchè dell'utilizzo sistematico della gelatina nell'esecuzione dei test di balistica terminale. La ragione, detta in parole povere, è che si tratta semplicemente di miscelare l'acqua, cioè una sostanza di densità pari a 1 g/cm3 ( e della quale sono composti in gran parte i tessuti biologici), con un'altra sostanza in grado di elevare leggermente questa densità (cioè la c.d. matrice), al fine di ottenere un preparato finale (cioè la gelatina balistica) che sia il più simile possibile al tessuto umano vivo e vitale!! Tirando le fila del nostro discorso, com'è noto la gelatina maggiormente utilizzata per lo studio più completo della capacità lesiva dei proiettili è il 250 tipo-A, vale a dire una gelatina di origine suina con un grado Bloom pari a 250. Certo, ci sono state e ci sono tuttora delle DIVERGENZE circa l'esatta tipologia da utilizzare, tuttavia l'opinione attualmente dominante propende per utilizzo della tipologia in commento. Chiunque voglia effettuare dei test con l'ausilio della gelatina balistica, non dovrà fare altro che rivolgersi ad un'azienda produttrice di gelatina alimentare o farmaceutica (N.B. chi produce questi prodotti realizza necessariamente, ex ante, anche la gelatina allo stato puro !!). Come si vede, contrariamente a quanto sostenuto a più riprese da molti sedicenti esperti  nazionali del settore balistico, la gelatina balistica "...non è la pietra filosofale..." (nel senso che NON è vero che è praticamente impossibile da trovare, che bisogna necessariamente acquistarla negli USA, etc.), e le aziende produttrici di gelatina (di TUTTI i generi) sono numerose anche in Italia. Ora dovete solo darvi da fare un po' !!



                             



- Foto di un blocco di gelatina balistica del tipo comunemente utlizzato per lo studio del comportamtno terminale dei vari proiettili. Il blocco mostrato in figura è stato colpito da un proiettile a bassa cessione di energia cinetica, come testimonia inequivocabilmente la traccia balistica (V. voce a se in questo stesso sito) di forma vagamente cilindrica  -