p Degradável, polímeros de base biológica oferecem opções para reciclagem química, e podem ser uma ferramenta para armazenar e liberar moléculas úteis. Os cientistas desenvolveram uma classe de polímeros à base de açúcar que são degradáveis ​​por meio da hidrólise ácida. Os pesquisadores também integraram moléculas de "carga" no polímero, que são projetados para se separar após a degradação do polímero. Degradável, polímeros de carga são importantes para aplicações médicas e de sensores, diz estudo publicado na revista Angewandte Chemie . p A maioria dos plásticos resiste aos processos de degradação natural. Consequentemente, A crescente contaminação do meio ambiente com plásticos levou a uma demanda por plásticos degradáveis. Esses materiais podem ser submetidos a processos de reciclagem química, em que as reações químicas quebram as ligações poliméricas. A indústria, então, recupera os monômeros e os sujeita novamente à polimerização, ou coleta as pequenas moléculas resultantes como blocos de construção úteis para outras reações.

p Contudo, polímeros degradáveis ​​requerem um design de polímero mais elaborado. As ligações entre os blocos de construção do polímero devem ser sensíveis a tratamentos químicos ou enzimáticos. Além disso, polímeros sustentáveis ​​devem ser feitos de matéria-prima de base biológica.

p Tae-Lim Choi e colegas da Universidade Nacional de Seul, Coreia do Sul, encontraram uma maneira de produzir polímeros de alta qualidade a partir de monômeros à base de xilose. A xilose é um açúcar encontrado nas paredes das células vegetais. O método que eles usam envolve a preparação de monômeros à base de xilose, incluindo o anexo de grupos de vinculação, e a reação dos monômeros em um processo de polimerização denominado polimerização em cascata por metátese.

p Para testar se esses materiais plásticos são degradáveis, os pesquisadores trataram os polímeros à base de xilose com ácido clorídrico, um tratamento comumente encontrado em procedimentos de reciclagem de produtos químicos. Os pesquisadores descobriram que a degradabilidade depende do tipo de ligação. Se o polímero contiver uma ligação feita de um átomo de carbono, o polímero resistiu à hidrólise, mas as ligações feitas com átomos de nitrogênio ou oxigênio levaram à degradação imediata.

p Polímeros com uma ligação à base de nitrogênio resultaram em compostos chamados pirroles, enquanto aqueles feitos com oxigênio produziram furanos. Pirrolos e furanos são abundantes, compostos de ocorrência natural. Contudo, os pesquisadores aconselham cuidado:"Os derivados de furano são conhecidos por terem uma ampla gama de atividade biológica, que deve ser levado em consideração ao identificar aplicações para esses materiais poliméricos, " eles disseram.

p Em copolímeros em bloco, diferentes "blocos" de filamentos poliméricos mais curtos estão ligados uns aos outros. De acordo, os copolímeros em bloco têm propriedades decorrentes das dos blocos individuais. Como muitos materiais funcionais podem ser feitos com copolímeros em bloco, os autores testaram se os copolímeros de bloco à base de xilose contendo blocos com ligações não degradáveis ​​também se desintegrariam por tratamento com ácido. Eles fizeram. “Após 24 h, também o bloco contendo ligação de carbono foi quase completamente degradado em pequenas moléculas, com apenas um pouco de material oligomérico remanescente, "relataram os autores.

p Os pesquisadores também integraram pequenas moléculas repórter nos polímeros. A hidrólise ácida dos polímeros com ligações de oxigênio produziu derivados de furano, que posteriormente liberou para-nitrofenol como uma molécula repórter. “Esse tipo de carga permite uma fácil quantificação da liberação. pode ser substituído por outros compostos, que exercem várias funções após sua liberação, "Choi diz.