Технология позволит создавать полимерную упаковку для пищевых продуктов без использования токсичных веществ
Научный коллектив кафедры «Технология органического и нефтехимического синтеза» Политеха нашел новый способ получения биоразлагаемого полибутиленсукцината (PBS) на основе янтарной и яблочной кислот, в процессе которого не применяются растворители и токсичные катализаторы. По словам ученых, благодаря этому методу удастся модифицировать химическую структуру полимера и в дальнейшем расширить область его применения.
Всеми известный полиэтилентерефталат, из которого производят, например, ПЭТ-бутылки, – это синтетический полиэфир, который в природных условиях разрушается более 100 лет. Поэтому сейчас большой интерес ученых вызывает PBS, который способен к биодеструкции с образованием нетоксичных продуктов распада. Из этого полиэфира производят упаковку и тару для пищевых продуктов, пленки и изделия для сельского хозяйства. Кроме того, есть возможность использовать PBS и в медицинских целях – в производстве рассасывающихся нитей, скаффолдов (остеопластических материалов для периодонтальной хирургии), покрытий и гидрогелей для тканевой инженерии. Однако сейчас медицинское применение ограничено рядом недостатков материала: его высокой хрупкостью и кристалличностью, плохой биосовместимостью, связанной с низкой биоактивностью остеобластов (стволовых клеток, образующих костную ткань). Запатентованный учеными метод способен устранить эти ограничения.
– Поиск новых биоразлагаемых материалов – это решение глобальной проблемы загрязнения окружающего мира пластиковыми отходами, – говорит старший преподаватель кафедры Наталья Ильичева. – Наш патент описывает способ получения полиэфира на основе янтарной и яблочной кислот (или их производных) для увеличения гидрофильности материала и, как следствие, скорости биоразрушения. Конечно, наш способ – не единственный, но его уникальность заключается в применении «чистой» технологии получения, исключающей использование органических растворителей и токсичных катализаторов. В дальнейшем мы планируем проводить дополнительные испытания вместе с медицинскими научными лабораториями, чтобы добиться подходящих для промышленного производства характеристик этого полиэфира.
Авторы патента RU 2830749 C1, кроме Натальи Ильичевой, – завкафедрой Евгений Красных, доценты Светлана Портнова и Александр Соколов.