В полимерных капсулах можно хранить функциональные вещества, такие как лекарства и ароматизаторы, поэтому они широко распространены в косметике и товарах повседневного спроса. Однако в обычных капсулах используются неразлагаемые полимеры, которые с трудом разлагаются в естественной среде. Считается, что они способствуют увеличению количества микропластика в морской среде, и высказываются опасения по поводу их влияния на экосистему и здоровье человека.
В поисках альтернативы исследовательская группа под руководством доцента Юкии Китаямы из Высшей инженерной школы Университета Метрополитен в Осаке разработала технологию получения полимерных капсул с использованием природных молекул. Метод позволяет получать полимерные частицы из фотореактивных мономеров, которые образуются в результате конденсации сложноэфирных связей природных молекул, таких как коричная кислота, содержащаяся в некоторых растениях, и глицерин, содержащийся в липидах, под воздействием света. Кроме того, можно получить полимерные капсулы, в которых хранятся целевые молекулы, удалив при этом непрореагировавшие мономеры.
Исследователи также обнаружили, что полимерные капсулы природного происхождения имеют стабильный срок хранения — год — и легко разлагаются. Капсулы подвергаются фотодеградации под воздействием коротковолнового света, а также могут разлагаться в результате гидролиза сложноэфирных связей, содержащихся в полимере.
«Полимерная капсула может стабильно удерживать низкомолекулярные флуоресцентные красители и ароматизаторы. Кроме того, увеличив масштаб синтеза в 100 раз по сравнению с традиционными методами и сохранив при этом безопасность процесса, мы продемонстрировали потенциал этого метода для промышленного применения, — говорит профессор Китаяма. — Мы стремимся разработать рекомендации по созданию экологически чистых материалов и применять их в различных областях, таких как фармацевтика, косметика, производство ароматизаторов и удобрений». Работа опубликована в журнале Chemical Science.
