O professor Hideto Tsuji e o professor assistente Yuki Arakawa da Universidade de Tecnologia de Toyohashi desenvolveram um método para sintetizar um copolímero alternado "puro" de ácidos L- e D-lático em que os ácidos L- e D-lático estão alternadamente dispostos, ou seja, um poli (ácido láctico) sindiotático. Os resultados do presente estudo foram publicados em 10 de abril em Química de Polímero , um jornal publicado pela Royal Society of Chemistry (RSC). Os resultados deste estudo possibilitam a síntese de poliésteres sindiotáticos nos quais monômeros do tipo L e D estão dispostos alternadamente. Esses poliésteres eram tradicionalmente considerados difíceis de sintetizar. Espera-se que os presentes resultados facilitem o desenvolvimento de novos poliésteres com características sem precedentes, como boa produtividade devido a uma rápida taxa de cristalização.

Este grupo de pesquisa conduz pesquisas fundamentais e aplicadas em polímeros de base biológica com foco em "poli (ácido lático) s, "que são poliésteres que podem ser produzidos a partir de recursos reutilizáveis. Um exemplo de tal polilactídeo é amido derivado de milho ou batata. Poli (ácido láctico) s também são tipicamente conhecidos como" polímeros biodegradáveis ​​"e sofrem hidrólise in vivo, com o ácido láctico em produtos de decomposição sendo metabolizados sem afetar adversamente o corpo humano. Essas características podem ser utilizadas para esforços médicos e ambientais, por exemplo, para materiais de andaime na regeneração de tecidos.

O ácido láctico é um monômero em poli (ácido láctico) se contém monômeros do tipo L e D, que têm uma relação simétrica, e poli (ácido L-láctico) composto apenas por ácido láctico tipo L e poli (ácido D-láctico) composto apenas por ácido láctico tipo D. Estes poli (ácido láctico) são também conhecidos como poli (ácido láctico) "isotático". O poli (ácido láctico) também contém poli (DL-ácido láctico), que possui ácido L-láctico e ácido D-láctico em quantidades iguais. O poli (DL-ácido láctico) é composto principalmente de poli (ácido láctico) "atático" em que os ácidos lácticos do tipo L e D são dispostos aleatoriamente, e poli (ácido láctico) "sindiotático" em que os ácidos lácticos do tipo L e D estão dispostos alternadamente. Embora seja simples sintetizar poli (ácido láctico) atático, e poli (ácido láctico) sindiotático pode ser sintetizado a partir de meso-lactídeo (um éster cíclico composto por uma molécula de ácido L-láctico e uma molécula de ácido D-láctico) usando um catalisador particular, sintetizar poli (ácido láctico) sindiotático com uma pureza de arranjo de perto de 100% provou ser extremamente difícil.

No presente estudo, os pesquisadores conseguiram sintetizar um dímero compreendendo uma molécula de ácido L-láctico e uma molécula de ácido D-láctico para sintetizar um copolímero alternado "puro" com os ácidos L- e D-láctico, ou seja, um poli (ácido láctico) sindiotático, aumentando ainda mais o peso molecular através da conexão desses dímeros entre si (FIG. 1). O arranjo alternado de ácidos L- e D-lático neste poli (ácido lático) sindiotático sintetizado é de aproximadamente 100%, e a difracção de raios X de ângulo amplo mostra que a sua estrutura cristalina difere de poli (ácido L-láctico) e poli (ácido D-láctico) (sendo o poli (ácido láctico) atático amorfo). Verificou-se que o poli (ácido láctico) sindiotático tem excelente produtividade devido a ter uma taxa de cristalização mais alta do que os poli (ácido láctico) isotáticos. Além disso, embora seja um tipo diferente de polímero, poliestireno sindiotático é conhecido por diferir do poliestireno convencional em termos de alta resistência térmica e alta resistência química. Como resultado, espera-se que as várias características do poli (ácido láctico) sindiotático difiram muito das dos poli (ácido láctico) isotático e do poli (ácido láctico) isotático.

O presente método divulgado para a síntese também pode ser aplicado a poliésteres derivados de monômeros de vários ácidos hidroxicarboxílicos opticamente ativos tendo uma estrutura semelhante à do ácido lático, para assim sintetizar um copolímero alternado "puro" de monômeros do tipo L e D, ou seja, um poliéster sindiotático. Espera-se que um poliéster sindiotático sintetizado usando este método seja um novo material diferente dos poliésteres isotáticos e atáticos que apresentam características sem precedentes.