Científicos británicos obtienen bioplásticos a partir de azúcar y dióxido de carbono

Además de ser biodegradables, estos nuevos plásticos libres de bisfenol A son biocompatibles, lo que permitiría su uso en aplicaciones médicas como los implantes o el cultivo de órganos.

Una investigación de Centro de Tecnologías Químicas Sostenibles de la Universidad de Bath (Reino Unido), propone la producción de plásticos biodegradables usando azúcar y dióxido de carbono (CO2) como alternativa a los plásticos convencionales fabricados a partir de combustibles fósiles.

El policarbonato es un tipo de plástico utilizado en múltiples aplicaciones, como las botellas de bebidas, lentes para gafas, revestimientos para teléfonos, CD y DVD… Sin embargo, en los actuales procesos de fabricación de policarbonato se usa Bisfenol A (BPA) –de uso prohibido en biberones- y un componente químico industrial llamado fosgeno, altamente tóxico y que incluso fue utilizado como arma química en la Primera Guerra Mundial.

Lo que han hecho los investigadores de la Universidad de Bath ha sido producir policarbonatos alternativos a partir de azúcares y CO2, en un nuevo proceso que también usa bajas presiones y temperatura ambiente, lo que lo hace más barato y seguro. Este nuevo tipo de policarbonato se puede biodegradar de nuevo en dióxido de carbono y azúcar mediante el uso de enzimas de bacterias comunes.

Este innovador plástico es además biocompatible, por lo que en el futuro podría usarse en implantes médicos o como soporte para el cultivo de órganos de reemplazo para trasplantes.

Más seguro y más limpio

El bioplástico resultante de este nuevo proceso tiene propiedades físicas similares a los plásticos convencionales en aspectos como la dureza, la transparencia y la resistencia a arañazos. La diferencia crucial reside en que pueden ser biodegradados.

Según explicó el doctor Antoine Buchard, miembro del equipo investigador, “con el actual crecimiento poblacional, existe un incremento de la demanda de plásticos. Este nuevo plástico es una alternativa renovable a los polímeros basados en combustibles fósiles, potencialmente barato y, como es biodegradable, no contribuirá a la creciente presencia de residuos en océanos y vertederos”.

El experto insiste en que el proceso desarrollado por su equipo “utiliza dióxido de carbono en lugar de fosgeno, químico altamente tóxico, y produce plástico libre de BPA, así que no solo el plástico es más seguro, sino que el proceso de fabricación es también más limpio”.

El Dr. Buchard y su equipo han publicado su trabajo en una serie de artículos en las revistas científicas Polymer Chemistry y Macromolecules.

Inspirados en la naturaleza

Los investigadores se inspiraron en la naturaleza para desarrollar el proceso, usando el azúcar presente en el ADN llamado timidina como “bloque de construcción” para obtener un innovador bioplástico con un gran potencial.

Según explica la estudiante de doctorado y autora principal de los artículos, Georgina Gregory, “la timidina es una de las unidades que componen el ADN. Debido a que ya esté presente en el cuerpo, significa que este plástico será biocompatible y puede usarse de forma segura en aplicaciones de ingeniería de tejidos«.

Además, “las propiedades de este nuevo bioplástico pueden afinarse mediante la modificación de su estructura química; por ejemplo, podemos hacer un plástico cargado positivamente de modo que las células puedan adherirse a él, haciéndolo válido como soporte para la ingeniería de tejidos”, explica Gregory.

Los investigadores también han estudiado el uso de otros azúcares como la ribosa y la manosa. En este sentido, el Dr. Buchard añade que “los químicos llevan cien años experimentando con el uso de productos petroquímicos como materia prima, así que necesitamos empezar de nuevo utilizando materias primas renovables como el azúcar como base de materiales sintéticos pero sostenibles. Aún es pronto, pero el futuro parece prometedor”.