El profesor Hideto Tsuji y el profesor asistente Yuki Arakawa de la Universidad Tecnológica de Toyohashi han desarrollado un método para sintetizar un copolímero alterno "puro" de ácidos L- y D-lácticos en los que los ácidos L- y D-lácticos se disponen alternativamente, es decir., un poli (ácido láctico) sindiotáctico. Los resultados del presente estudio fueron publicados el 10 de abril en Química de polímeros , una revista publicada por la Royal Society of Chemistry (RSC). Los resultados de este estudio permiten sintetizar poliésteres sindiotácticos en los que los monómeros de tipo L y D se disponen alternativamente. Estos poliésteres se consideraban tradicionalmente difíciles de sintetizar. Se espera que los presentes resultados faciliten el desarrollo de nuevos poliésteres con características sin precedentes, como una buena productividad debido a una rápida tasa de cristalización.

Este grupo de investigación lleva a cabo investigaciones fundamentales y aplicadas sobre polímeros de base biológica con un enfoque en "poli (ácido láctico) s, "que son poliésteres que se pueden producir a partir de recursos reutilizables. Un ejemplo de tal polilactida es el almidón derivado de maíz o patata. Los poli (ácido láctico) también se conocen típicamente como" polímeros biodegradables "y se someten a hidrólisis in vivo. con el ácido láctico en los productos de descomposición que se metabolizan sin afectar negativamente al cuerpo humano. Estas características se pueden utilizar para esfuerzos médicos y ambientales, por ejemplo, para materiales de andamio en la regeneración de tejidos.

El ácido láctico es un monómero en poli (ácido láctico) sy contiene monómeros de tipo L y D, que tienen una relación simétrica, y poli (ácido L-láctico) compuesto solo de ácido láctico de tipo L y poli (ácido D-láctico) compuesto solo de ácido láctico de tipo D. Estos poli (ácido láctico) también se conocen como poli (ácido láctico) "isotácticos". Poli (ácido láctico) también contiene poli (ácido DL-láctico), que posee tanto ácido L-láctico como ácido D-láctico en cantidades iguales. El poli (ácido DL-láctico) se compone principalmente de poli (ácido láctico) "atáctico" en el que los ácidos lácticos de tipo L y D están dispuestos al azar. y poli (ácido láctico) "sindiotáctico" en el que los ácidos lácticos de tipo L y D están dispuestos alternativamente. Si bien es sencillo sintetizar poli (ácido láctico) atáctico, y poli (ácido láctico) sindiotáctico se puede sintetizar a partir de meso-lactida (un éster cíclico compuesto por una molécula de ácido L-láctico y una molécula de ácido D-láctico) usando un catalizador particular, Sintetizar poli (ácido láctico) sindiotáctico con una pureza de disposición cercana al 100% ha demostrado ser extremadamente difícil.

En el presente estudio, los investigadores han logrado sintetizar un dímero que comprende una molécula de ácido L-láctico y una molécula de ácido D-láctico para sintetizar un copolímero alterno "puro" con los ácidos L- y D-láctico, es decir., un poli (ácido láctico) sindiotáctico, aumentando aún más el peso molecular mediante la conexión de esos dímeros entre sí (Figura 1). La disposición alterna de los ácidos L- y D-lácticos en este poli (ácido láctico) sindiotáctico sintetizado es aproximadamente del 100%, y la difracción de rayos X de ángulo amplio muestra que su estructura cristalina difiere del poli (ácido L-láctico) y del poli (ácido D-láctico) (siendo el poli (ácido láctico) atáctico amorfo). Se ha encontrado que el poli (ácido láctico) sindiotáctico tiene una productividad excelente debido a que tiene una mayor velocidad de cristalización que los poli (ácido láctico) isotácticos. Además, aunque sea un tipo de polímero diferente, Se sabe que el poliestireno sindiotáctico se diferencia del poliestireno convencional en términos de alta resistencia térmica y alta resistencia química. Como resultado, Se espera que las diversas características del poli (ácido láctico) sindiotáctico difieran en gran medida de las del poli (ácido láctico) isotáctico y del poli (ácido láctico) atáctico.

El presente método de síntesis descrito también se puede aplicar a poliésteres derivados de monómeros de varios ácidos hidroxicarboxílicos ópticamente activos que tienen una estructura similar a la del ácido láctico. para sintetizar así un copolímero alterno "puro" de monómeros de tipo L y D, es decir., un poliéster sindiotáctico. Se espera que un poliéster sindiotáctico sintetizado usando este método sea un material novedoso diferente a los poliésteres isotácticos y atácticos que obtenga características sin precedentes.