Plástico inspirados nas moléculas RNA degrada-se na água do mar

Plástico inspirados nas moléculas RNA degrada-se na água do mar

Plástico inspirado no RNA

Os plásticos biodegradáveis têm decepcionado em sua promessa de livrar o mundo de um dos resíduos mais danosos e resistentes produzidos pelo homem.

Particularmente, o promissor polímero biodegradável polilactida (PLA) mostrou poucos sinais de degradação na água do mar, que é onde parece que a maioria dos plásticos vai parar.

A boa notícia é que Timo Rheinberger e seus colegas da Universidade de Twente, nos Países Baixos, podem ter achado a solução para reabilitar o PLA.

Sabendo o que faz com que a água destrua rapidamente as moléculas biológicas de RNA (ácido ribonucleico), Rheinberger desenvolveu uma técnica para inserir nas longas moléculas de polilactida partes sintéticas similares a esses “pontos de ruptura” do RNA.

Quando esses pontos de quebra foram inseridos de forma a compor 15% do plástico, o PLA se decompôs completamente na água do mar após apenas duas semanas.

Polilactida

A água pode quebrar facilmente as moléculas de RNA graças a um processo chamado transesterificação. Então, inspirando-se neste processo, a equipe introduziu grupos químicos no PLA para facilitar sua quebra.

Os pontos sensíveis à transesterificação são introduzidos durante a síntese do PLA.

A equipe criou diferentes versões do PLA contendo pontos de ruptura inspirados no DNA para representar de 3 a 15% dos polímeros finais. Nos testes, eles imergiram filmes dos novos PLAs em água do mar artificial e mediram a mudança no peso dos filmes e a liberação de ácido lático, um produto da degradação do PLA.

O polímero com a maior concentração de pontos de quebra, 15%, se decompôs completamente em ácido lático após duas semanas. Polímeros com concentrações mais baixas demoraram mais, com as extrapolações mostrando que, com 3%, o material poderá durar por vários anos, mas finalmente irá se degradar, ao contrário do material produzido hoje.

E as aplicações potenciais da técnica não se limitam ao PLA, de acordo com os pesquisadores: Segundo eles, adicionar pontos de ruptura pode acelerar a decomposição de outros polímeros plásticos e se tornar uma estratégia-chave para evitar mais poluição marinha.

Bibliografia:

Artigo: RNA-Inspired and Accelerated Degradation of Polylactide in Seawater
Autores: Timo Rheinberger, Jonas Wolfs, Agata Paneth, Hubert Gojzewski, Piotr Paneth, Frederik R. Wurm
Revista: Journal of the American Chemical Society
Vol.: 143, 40, 16673-16681
DOI: 10.1021/jacs.1c07508