Revista si suplimente
MarketWatch
Inapoi Inainte

Polimeri biodegradabili cu aplicaţii multiple

02 Iunie 2009



Un argument esenţial pentru utilizarea biotehnologiei în procesele industriale constă în contribuţia acesteia la realizarea unei dezvoltări durabile, bazată pe utilizarea materiilor prime regenerabile şi chiar a deşeurilor. Acestea pot fi transformate, cu ajutorul microorganismelor, în produse utile, de la combustibili până la suplimente alimentare, reducându-se astfel dependenţa de materii prime provenite din prelucrarea petrolului.

O gamă largă de resurse regenerabile este disponibilă pentru a fi transformată în biomateriale. Între aceste biomateriale, biopolimerii au o importanţă economică şi ecologică majoră, ca înlocuitori ai polimerilor sintetici nebiodegradabili. În prezent, polimerii sunt folosiţi la producerea maselor plastice pentru diverse aplicaţii. Se estimează că, în secolul XXI, producţia mondială de materiale polimerice va creşte de
2-3 ori, ca o consecinţă a creşterii consumului de mase plastice, în special în ţările în curs de dezvoltare. Producţia şi consumul mare de materiale plastice de sinteză a adus în atentie impactul acestora asupra mediului înconjurător, în special datorită problemei pe care o reprezintă cantităţile imense de deşeuri polimerice nebiodegradabile. În acest context, a apărut interesul pentru biopolimeri, ca alternative ecologice la materialele sintetice nebiodegradabile, cu impact negativ asupra mediului înconjurător.

Înlocuitori ecologici pentru polimeri sintetici

Poliesterii hidroxiacizilor alifatici (polihidroxialcanoaţi - PHA) reprezintă o clasă de polimeri naturali termoplastici care, datorită proprietăţilor lor similare cu cele ale materialelor plastice convenţionale şi biodegradabilităţii lor, au atras atenţia ca potenţiali înlocuitori ai polimerilor sintetici, cu atât mai mult cu cât ei pot fi produşi din resurse regenerabile şi se pot prelucra cu ajutorul echipamentelor folosite în cazul poliolefinelor sau al altor materiale plastice sintetice. Proprietăţile mecanice ale PHA sunt dependente de structura monomerilor de bază şi de greutatea moleculară a polimerilor, variind între elasticitate asemănătoare cu a cauciucului şi duritate comparabilă cu a textolitului cristalin, astfel încât, prin încorporarea de monomeri diferiţi, se pot obţine polimeri biodegradabili cu o gamă largă de proprietăţi şi aplicaţii. Din aceste motive, se apreciază că producerea polihidroxialcanoaţilor prin biosinteză microbiană, folosind surse de carbon disponibile şi regenerabile, prezintă interes atât din punct de vedere economic, cât şi din punct de vedere ecologic, având în vedere multiplele lor aplicaţii: ambalaje (pentru produse cosmetice, alimente, medicamente), aditivi alimentari, materiale biomedicale (de uz chirurgical, vehicule pentru eliberarea treptată a medicamentelor, materiale osteosintetice), absorbanţi, biosenzori etc.

Polimeri cu puritate de aproape 100%, dezvoltaţi de ICCF

În cadrul Institutului Naţional de Cercetări Chimico-Farmaceutice (ICCF) s-a studiat obţinerea unui astfel de biopoliester şi anume poli(3-hidroxibutirat) - PHB, printr-un proces de fermentaţie bacteriană. Cercetările efectuate au condus la elaborarea unei tehnologii bazată pe transformarea unor substraturi regenerabile glucidice sau lipidice. Prima etapă a acestei tehnologii constă în biosinteza şi acumularea poliesterului care, în finalul fermentaţiei, atinge un procent de 80% din masa celulară uscată. În etapa a doua se realizează izolarea polimerului prin extracţie solid-lichid, astfel încât, în final, acesta se obţine intr-un grad de puritate de peste 98%. Tehnologia elaborată face obiectul a două cereri de brevete, unul dintre ele fiind medaliat cu aur la cel de-al 37-lea Salon internaţional al invenţiilor, tehnicilor şi produselor noi, Geneva, 2009.

Biopolimerul obţinut experimental a fost prelucrat sub formă de material plastic, care s-a utilizat ca materie primă pentru realizarea unui dispozitiv medical de recoltare a unor probe biologice. S-a constatat că polihidroxibutiratul rezultat în urma aplicării tehnologiei propuse posedă bune proprietăţi mecanice şi excelente de biodegradabilitate în sol, ceea ce îl recomandă pentru aplicaţii în domeniul ambalajelor.



Parerea ta conteaza:

(0/5, 0 voturi)

Lasa un comentariu



trimite