丝——一个可生物降解的塑料微粒的替代品吗?
一个研究小组已经开发出一种廉价且容易生产替代microplastic-based封装、使用丝绸。发表在《小说过程小。
塑料微粒的问题
塑料微粒——小的塑料粒子直径小于5毫米,现在被发现在一些地球上最偏远的地方甚至在人类血液中。
塑料微粒的来源不同。塑料不能生物降解,可以分解成越来越小的碎片,最终形成塑料微粒。有时也有意添加到产品,塑料微粒等美丽的角质或牙膏。
完整的塑料微粒对环境的影响,动物卫生和人类健康还没有完全理解的科学家。摄入的海洋生物是一个福利问题,是潜在的有毒化学物质毒性威胁可以绑定到塑料微粒的表面。
生产新型生物可降解材料
2019年欧洲化学品管理局提出了限制塑料微粒来限制和减少释放他们。在一段时间内的20年里,据估计,500000吨的塑料微粒将被禁止进入环境。
除了引入限制,否则我们能够减少塑料微粒释放到环境?
据估计,故意使用塑料微粒占总量的10 - 15%的环境。他们经常使用中心要求一个活性成分逐渐被释放。例如,药物可能包裹在微胶囊延迟其吸收、分布和随后的新陈代谢。在农业、农药可能封装,确保测量释放而不杀死农作物。
这样的应用程序的另一种可生物降解的源塑料一直追求。Muchun刘博士研究人员包括麻省理工学院博士后Benedetto公司制作,土木与环境工程教授(麻省理工学院),认为基于丝绸的系统可能持有承诺作为替代。
丝绸是安全用于食品或医药产品由于它身体内自然降解。高档丝绸,经常发现在衣服,可以是昂贵的,可以说是没有一个合适的封装材料的来源。在这项研究中,研究人员专注于丝绸从non-textile获得优质蚕茧。
丝绸与合成封装材料
研究在丝绸的潜力作为涂层材料显示但一直小规模的承诺。“有一种强烈的需要实现封装的高含量活性物开门商业用途。产生影响的唯一方法就是我们不仅可以替代合成聚合物,生物降解,但也达到性能是相同的,如果不是更好,”公司表示。
使材料与当前竞争以选项,无论是制造业和功效在用于特定应用程序时,研究人员说,可生物降解的替代需要“可调”。在新的过程中,这是通过调整安排的丝绸和添加表面活性剂的聚合物链。一旦涂层变硬,可以调整它的属性。
“封装不同的材料,我们必须研究聚合物链如何交互,以及他们是否兼容不同的活性材料悬挂,”刘说。
使用新的方法,封装材料可以疏水、亲水或“之间的任何地方”——实际上,它可以被定制以满足应用的需求。刘和他的同事检测了silk-based涂层材料证明其适用性标准spray-based制造过程用于制造水溶性microencapsulated的除草剂。他们的研究发现,工作过程,超越当前的方法使用合成塑料涂料和植物产生更少的损害。
低级的丝绸被丢弃的新方法可以利用,减少浪费和提供机会扩大应该成为广泛采用的方法。
“这优雅和聪明的研究描述了一个可持续和可降解silk-based替代塑料微粒可变,这是一个紧迫的环境挑战,”阿龙说Gorodetsky,化学和生物分子工程学助理教授在加州大学欧文分校,他并没有参与这项研究。“模块化的描述材料和制造工艺的可伸缩性是翻译的关键优势,预示着现实世界的应用程序,”他总结道。
这篇文章是一个返工的新闻稿麻省理工学院(Massachusetts Institute of Technology)发行的。材料已经编辑的长度和内容。
参考:刘米,米勒德PE、厄奇H, et al .微型胶囊使用可生物降解的丝绸材料含量高的活性。小。2022;n / a (n / a): 2201487。doi:10.1002 / smll.202201487。