Полимерные капсулы применяются для хранения активных веществ, например, лекарственных средств и ароматизаторов, что обуславливает их широкое использование в косметических продуктах и товарах повседневного спроса. Тем не менее, в традиционных капсулах применяются полимеры, которые не подвергаются биоразложению и плохо разлагаются в окружающей среде. Существует мнение, что они способствуют росту загрязнения микропластиком в морских экосистемах, и возникают опасения относительно их воздействия на экологию и здоровье людей.
В стремлении найти альтернативные решения, исследовательская группа во главе с доцентом Юкией Китаям из Высшей инженерной школы Университета Метрополитен в Осаке разработала технологию получения полимерных капсул с использованием природных молекул. Метод позволяет получать полимерные частицы из фотореактивных мономеров, которые образуются в результате конденсации сложноэфирных связей природных молекул, таких как коричная кислота, содержащаяся в некоторых растениях, и глицерин, содержащийся в липидах, под воздействием света. Кроме того, можно получить полимерные капсулы, в которых хранятся целевые молекулы, удалив при этом непрореагировавшие мономеры.
Учёные также установили, что полимерные капсулы, полученные из природных материалов, обладают стабильностью в течение года и подвержены лёгкому разрушению. Фотодеградация этих капсул происходит под воздействием коротковолнового излучения, а их распад может быть вызван гидролизом сложноэфирных связей, присутствующих в полимерной структуре.
«Полимерные капсулы способны надежно удерживать низкомолекулярные флуоресцентные красители и ароматизаторы. Профессор Китаяма отмечает, что масштаб синтеза был увеличен в сотни раз по сравнению с обычными методами, при этом безопасность процесса была сохранена, что указывает на возможность применения данной технологии в промышленности. «Наша цель – разработать методические указания по созданию экологически безопасных материалов и использовать их в различных сферах, включая фармацевтику, косметику, производство ароматизаторов и удобрений». Работа опубликована в журнале Chemical Science.
[Фото: Осакский метрополитенский университет / Юкия Китаяма ]