La superficie del hilo está recubierta con un azúcar cíclico que captura los compuestos en las cavidades de la fibra a medida que se hincha en el agua. Crédito:VTT
VTT y la Universidad de Aalto han desarrollado un hilo de fibra de celulosa a base de madera que es una solución asequible para capturar sustancias farmacéuticas, especialmente etinilestradiol en píldoras anticonceptivas, que de otro modo terminarían en cuerpos de agua.
Al unir un azúcar cíclico a la superficie del hilo de fibra de celulosa, los científicos de la investigación pudieron crear un material que captura de manera eficiente el etinilestradiol (EE2), una hormona que se utiliza en las píldoras anticonceptivas. Los azúcares cíclicos se unen químicamente a la superficie del hilo. Los azúcares forman un bolsillo en el que buscan entrar las sustancias farmacéuticas hidrófobas. De esta manera, Solo se necesitan unos minutos para que los compuestos farmacéuticos se unan a las ciclodextrinas acopladas a las superficies y cavidades de la fibra. Los resultados de las pruebas demuestran que un gramo de hilo de fibra puede capturar aproximadamente 2,5 miligramos de la hormona.
"La captura de hormonas sería más eficaz en plantas de tratamiento de aguas residuales y hospitales, ya que las aguas residuales en estas instalaciones contienen una mayor concentración de los compuestos. Estamos desarrollando un material asequible a base de madera que podría arrojarse a un tanque en una planta de tratamiento de aguas residuales o usarse como filtro en una tubería conectada al tanque. Después de algún tiempo, el material se recoge mecánicamente. Se elimina por incineración, pero también es posible separar los productos farmacéuticos y reutilizar el material, "describe el científico senior de VTT, Hannes Orelma.
El esfuerzo de desarrollo utilizó hilo de fibra a base de pulpa de madera que se fabricó con solventes eutécticos profundos (DES) en un método desarrollado por VTT. Los DESes representan una nueva generación de disolventes orgánicos, algunos de los cuales pueden ser muy amigables con el medio ambiente. Esta investigación utilizó un DES respetuoso con el medio ambiente.
"Sería interesante probar la eficacia con la que los hilos de celulosa pueden capturar hormonas y productos farmacéuticos de las aguas residuales a mayor escala, "dice Orelma.
Las hormonas y otros agentes farmacéuticos que terminan en cuerpos de agua son un problema importante en Europa Central y Estados Unidos. donde las concentraciones informadas de hormonas estrogénicas han alcanzado hasta 0,83 microgramos por litro. Estas hormonas se denominan disruptores endocrinos. ya que afectan el género de los peces y convierten a los peces machos en hembras. La UE ha identificado los productos farmacéuticos en las aguas como un problema desafiante, ya que las plantas de tratamiento de aguas residuales no pueden capturar las sustancias con la suficiente eficiencia. En el presente, Las plantas de tratamiento de aguas residuales capturan productos farmacéuticos mediante tanques de lodos activados. pero una parte de los compuestos, sin embargo, escapa de los tanques y termina en cuerpos de agua.