Forma más segura de plástico de policarbonato
- El policarbonato se utiliza para hacer botellas de bebidas, lentes para gafas y en recubrimientos resistentes a los arañazos para teléfonos, CDs y DVDs.
- Los actuales procesos de fabricación de policarbonato utilizan Bisfenol A (BPA) y fosgeno altamente tóxico, utilizado como arma química en la Primera Guerra Mundial. El material está actualmente prohibido para biberones.
- Los científicos de Bath han fabricado policarbonatos alternativos a partir de azúcares y dióxido de carbono en un nuevo proceso que también utiliza presiones bajas y temperatura ambiental, lo que hace más barato y más seguro de producir.
- Este nuevo tipo de policarbonato puede ser biodegradado de nuevo en dióxido de carbono y azúcar utilizando enzimas de bacterias del suelo.
- Este nuevo plástico es biocompatible por lo que en el futuro podría ser utilizado para implantes médicos o como andamios para el crecimiento de órganos de reemplazo para trasplante.
Los policarbonatos de azúcares ofrecen una alternativa más sostenible al policarbonato tradicional de BPA, ya que este último proceso utiliza un producto químico altamente tóxico llamado fosgeno. Ahora los científicos en Bath han desarrollado una alternativa mucho más segura, aún más sostenible que añade dióxido de carbono al azúcar a bajas presiones y a temperatura ambiental.
Biodegradable y Biocompatible
El nuevo plástico sin BPA podría reemplazar a los policarbonatos actuales en artículos tales como biberones y recipientes para alimentos, y dado que el plástico es biocompatible, también podría usarse para implantes médicos o como andamios para tejidos u órganos en crecimiento para trasplante.
El Dr. Antoine Buchard, investigador de Whorrod en el Departamento de Química de la Universidad, dijo: "Con una población cada vez mayor, hay una creciente demanda de plásticos. Este nuevo plástico es una alternativa renovable a los polímeros basados en combustibles fósiles, potencialmente barato, y, debido a que es biodegradable, no contribuirá al crecimiento de los desechos del océano y del vertedero".
"Nuestro proceso utiliza dióxido de carbono en lugar del fosgeno químico altamente tóxico, y produce un plástico que no tiene BPA, por lo que no sólo el plástico es más seguro, sino que el proceso de fabricación es más limpio también".
Usando la naturaleza para la inspiración
El Dr. Buchard y su equipo del Centro de Tecnologías Químicas Sostenibles publicaron su trabajo en una serie de artículos en las revistas Polymer Chemistry and Macromolecules.
En particular, utilizaron la naturaleza como inspiración para el proceso, utilizando el azúcar que se encuentra en el ADN llamado timidina como un componente fundamental para fabricar un novedoso plástico de policarbonato con mucho potencial.
Georgina Gregory, estudiante de doctorado y primera autora de los artículos, explicó:
"La timidina es una de las unidades que componen el ADN. Debido a que ya está presente en el cuerpo, significa que este plástico será biocompatible y puede ser utilizado con seguridad para aplicaciones de ingeniería de tejidos ".
"Las propiedades de este nuevo plástico pueden afinarse ajustando la estructura química - por ejemplo, podemos hacer que el plástico se cargue positivamente para que las células se adhieran a él, haciéndolo útil como un andamio para la ingeniería de tejidos". Este trabajo de ingenieria de tejidos ya ha comenzado en colaboración con el Dr. Ram Sharma de Ingeniería Química, también parte de la CSCT.
El uso de azúcares como alternativas renovables a la industria petroquímica
Los investigadores también han estudiado el uso de otros azúcares como la ribosa y la manosa.
El Dr Buchard añadió:
"Los químicos tienen 100 años de experiencia en el uso de productos petroquímicos como materia prima, por lo que necesitamos empezar de nuevo utilizando materias primas renovables como los azúcares como base para materiales sintéticos pero sostenibles. Está en sus inicios, pero el futuro parece prometedor ".
Este trabajo fue apoyado por Roger y Sue Whorrod (Becarios de Dr. Buchard), EPSRC (Centro de Formación Doctoral en Tecnologías Químicas Sustentables) y una Beca de investigación de la Royal Society.
SpecialChem
14 Junio 2017
Biodegradable y Biocompatible
- El plástico resultante tiene propiedades físicas similares a las derivadas de productos petroquímicos, siendo fuerte, transparente y resistente a los arañazos.
- La diferencia crucial es que pueden degradarse de nuevo en dióxido de carbono y azúcar utilizando las enzimas que se encuentran en las bacterias del suelo.
El nuevo plástico sin BPA podría reemplazar a los policarbonatos actuales en artículos tales como biberones y recipientes para alimentos, y dado que el plástico es biocompatible, también podría usarse para implantes médicos o como andamios para tejidos u órganos en crecimiento para trasplante.
El Dr. Antoine Buchard, investigador de Whorrod en el Departamento de Química de la Universidad, dijo: "Con una población cada vez mayor, hay una creciente demanda de plásticos. Este nuevo plástico es una alternativa renovable a los polímeros basados en combustibles fósiles, potencialmente barato, y, debido a que es biodegradable, no contribuirá al crecimiento de los desechos del océano y del vertedero".
"Nuestro proceso utiliza dióxido de carbono en lugar del fosgeno químico altamente tóxico, y produce un plástico que no tiene BPA, por lo que no sólo el plástico es más seguro, sino que el proceso de fabricación es más limpio también".
Usando la naturaleza para la inspiración
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| El nuevo proceso convierte el azúcar en plástico usando gas de dióxido de carbono |
En particular, utilizaron la naturaleza como inspiración para el proceso, utilizando el azúcar que se encuentra en el ADN llamado timidina como un componente fundamental para fabricar un novedoso plástico de policarbonato con mucho potencial.
Georgina Gregory, estudiante de doctorado y primera autora de los artículos, explicó:
"La timidina es una de las unidades que componen el ADN. Debido a que ya está presente en el cuerpo, significa que este plástico será biocompatible y puede ser utilizado con seguridad para aplicaciones de ingeniería de tejidos ".
"Las propiedades de este nuevo plástico pueden afinarse ajustando la estructura química - por ejemplo, podemos hacer que el plástico se cargue positivamente para que las células se adhieran a él, haciéndolo útil como un andamio para la ingeniería de tejidos". Este trabajo de ingenieria de tejidos ya ha comenzado en colaboración con el Dr. Ram Sharma de Ingeniería Química, también parte de la CSCT.
El uso de azúcares como alternativas renovables a la industria petroquímica
Los investigadores también han estudiado el uso de otros azúcares como la ribosa y la manosa.
El Dr Buchard añadió:
"Los químicos tienen 100 años de experiencia en el uso de productos petroquímicos como materia prima, por lo que necesitamos empezar de nuevo utilizando materias primas renovables como los azúcares como base para materiales sintéticos pero sostenibles. Está en sus inicios, pero el futuro parece prometedor ".
Este trabajo fue apoyado por Roger y Sue Whorrod (Becarios de Dr. Buchard), EPSRC (Centro de Formación Doctoral en Tecnologías Químicas Sustentables) y una Beca de investigación de la Royal Society.
SpecialChem
14 Junio 2017
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