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Adicionando limites de ruptura RNA-inspirados do `' ao polímero para impedir a poluição plástica

Uma vez que os produtos plásticos são usados e rejeitados, podem atrasar-se nos oceanos, recolhendo no grande “lixo remenda” e prejudicando a vida marinha. Uma solução potencial, um polímero biodegradável chamado o polylactide (PLA), até agora não viveu inteiramente até sua promessa, mostrando pouco sinal da divisão uma vez no seawater. Em um estudo novo no jornal da sociedade de produto químico americano, os pesquisadores expor para endereçar esta edição incorporando limites de ruptura RNA-inspirados ao polímero.

Por algumas avaliações, o plástico convencional pode tomar centenas de anos para decompr no oceano, mas ninguém sabe realmente quanto tempo continuará a desordenar os mares. Um material da substituição, PLA, pode ser manufacturado das fontes naturais, tais como o amido do milho e de batata. Pode ràpida degradar sob condições específicas, como quando adubado, e é usado frequentemente em utensílios de mesa e na cutelaria compostable. Contudo, os estudos do PLA no seawater e no solo não encontraram nenhum sinal significativo da degradação após pelo menos três anos.

Os pesquisadores desenvolveram diversas aproximações para fazer o PLA dedegradação, mas estes têm inconvenientes, tais como a alteração das propriedades de material. Despeja que a água pode facilmente quebrar distante o RNA biológico da molécula, agradecimentos a um processo chamado transesterification. Assim, tomando a inspiração deste processo, Frederik Wurm e os colegas quiseram introduzir grupos químicos ao PLA para facilitá-lo para que o polímero divida no oceano.

Os pesquisadores adicionaram limites de ruptura ao PLA durante sua síntese incorporando os locais do transesterification similares àqueles encontrados no RNA. Criaram as versões diferentes do PLA alterado, contendo bastante destes locais para esclarecer 3-15% dos polímeros. Nas experiências, imergiram filmes dos PLAs novos no seawater artificial e mediram a mudança no peso dos filmes, assim como a liberação do ácido láctico, um produto da degradação do PLA. O polímero com a concentração a mais alta dos limites de ruptura, 15%, dividido completamente ao ácido láctico após duas semanas. Os polímeros com mais baixas concentrações tomaram mais por muito tempo, e alguns poderiam exigir tanto quanto diversos anos, calcularam.

Estes resultados mostraram que a taxa da degradação pode ser costurada, segundo a quantidade de limites de ruptura no material. As aplicações potenciais não são limitadas ao PLA, de acordo com os pesquisadores. Adicionar limites de ruptura pode apressar a decomposição de outros polímeros plásticos e para transformar-se uma estratégia chave para impedir uma poluição marinha mais adicional, escrevem.

Source:
Journal reference:

Rheinberger, T., et al. (2021) RNA-Inspired and Accelerated Degradation of Polylactide in Seawater. Journal of the American Chemical Society. doi.org/10.1021/jacs.1c07508.