El BPA es un compuesto orgánico elaborado a partir de fuentes de combustibles fósiles. El químico industrial se ha utilizado para fabricar plásticos y resinas desde la década de 1950. y los productos elaborados con él son baratos de fabricar, claro, flexible y fuerte. El BPA se puede encontrar en una variedad de productos, incluyendo botellas de agua, contenedores de almacenamiento y material deportivo. También se usa ampliamente en el revestimiento de latas de alimentos y bebidas y en el papel para recibos de venta. Es uno de los productos químicos más comúnmente sintetizados en la actualidad, con más de seis millones de toneladas creadas solo en 2018.

Sin embargo, Los estudios realizados desde 2008 han demostrado que el BPA imita al estrógeno en el cuerpo y tiene un impacto negativo en nuestros sistemas endocrinos. Algunos minoristas han retirado productos hechos con BPA y la búsqueda de plásticos sin BPA ha llevado a la investigación de alternativas similares como el bisfenol S y el bisfenol F. Pero aún se desconoce la seguridad de estas alternativas de combustibles fósiles.

Dean Webster, profesor y catedrático de recubrimientos y materiales poliméricos; Mukund Sibi, Profesor Universitario Distinguido de Química y Bioquímica; y la candidata a doctorado en química y bioquímica de la NDSU, Catherine Sutton, publicaron recientemente una investigación sobre alternativas de base biológica al bisfenol-A (BPA) en la revista American Chemical Society. Ingeniería y Química Sostenible diario. La investigación se titula "Nuevos dioles furánicos de base biológica como posibles alternativas al BPA:detección de síntesis y actividad endocrina".

El equipo de NDSU se propuso crear alternativas de BPA que se derivaran de materias primas de biomasa frente a combustibles fósiles. Crearon una serie de nuevos dioles (componentes básicos de la química orgánica) a partir de material de alimentación fácilmente disponible, hidroximetil furfural (HMF). HMF es un compuesto orgánico formado por la deshidratación de ciertos azúcares. Se encuentra de forma natural cuando se calientan las materias primas que contienen azúcar y se produce la caramelización. Ocurre naturalmente en el café, frutos secos y miel, así como subproductos como el jarabe de maíz con alto contenido de fructosa.

Se realizó un análisis de los nuevos dioles para determinar la actividad endocrina y la citotoxicidad y se identificaron tres dioles basados ​​en HMF dada su falta de efecto negativo sobre la actividad endocrina. Estos posibles reemplazos del BPA ahora se están evaluando en los laboratorios de NDSU para sus aplicaciones en recubrimientos y polímeros.

"Estos dioles tienen un alto potencial como material de partida para varios materiales poliméricos, ", dijo Sutton." Somos optimistas a medida que avanzamos con las polimerizaciones utilizando nuestros dioles derivados de la biomasa ". Al encontrar dioles naturales que no tuvieron las mismas reacciones biológicas negativas que el BPA, la investigación del equipo es única.

"Encontrar reemplazos para el bisfenol-A es un gran problema en estos días, ", Dijo Sibi." Hemos creado nuevos dioles más seguros que se han evaluado inicialmente por su actividad biológica, lo que realmente distingue nuestro trabajo de otros en el campo. Creemos que tenemos una alternativa al BPA que es segura y no depende de combustibles fósiles, lo que es un beneficio adicional ". El financiamiento fue proporcionado por el Centro de Excelencia en Investigación de ND (CORE) Ciencia y Tecnología de Materiales de Base Biológica (BiMAT) y apoyado a través de contribuciones en especie y financieras de AkzoNobel. El proyecto también fue apoyado por el Centro ND EPSCoR para la ciencia de los materiales sostenibles.