Biosynteticky odbúrateľný jednorazový riad sa používa a nahrádza

Najnovším úspechom výskumu odbúrateľných materiálov je, že výrobcovia jednorazového riadu prirodzene syntetizujú vysokopolymérne materiály prostredníctvom rastu baktérií v mieste fermentácie, ako je polyhydroxybutylester (PHB), čo je skutočný zmysel pre biologicky odbúrateľné materiály. Tento mikrobiálny polyester, ktorý sa môže vyrábať v organizmoch, je vzrušujúcim objavom v oblasti výskumu rozložiteľných materiálov. Je to materiál uložený v baktériách, aby sa vyrovnal s potravinovým stresom. Môže byť aktivovaný mnohými baktériami, čo vedie k rýchlej depolymerizácii.

Výsledky ukázali, že depolymerizujúce bakteriálne enzýmy možno rozdeliť do dvoch typov: jeden typ degradoval polymér na dimér, druhý typ degradoval dimér na monomér. Počiatočným štádiom biodegradácie PHB je zmena povrchu membrány, teda povrchová hydrolýza, ktorá vedie k zvýšeniu počtu -oh a ~ COOH na povrchu a baktérie sa začnú množiť. Rýchlosť rastu závisí od teploty a hodnoty pH. Terminál PHB sa rozkladá na kyselinu 3-hydroxymaslovú, ktorá je normálnym metabolitom ľudskej krvi.

PHB sa používa hlavne v jednorazovom riade, membránových a medicínskych aplikáciách. Spoločnosť v Spojenom kráľovstve nedávno zlepšila metódu čistenia fermentácie PHB a v podstate začala vyrábať PHB. V súčasnosti sa výrobcovia jednorazového riadu snažia zaviesť do rastlín genetické faktory systému syntézy PHB s cieľom získať mikrobiálny polyester. Tento experiment bol predbežne úspešný. Získanú technológiu, teda technológiu rekombinantných buniek, využila spoločnosť na výrobu akéhosi degradačného materiálu polyhydroxyalkanoátov. Cena tejto metódy je nižšia ako cena fermentačnej metódy.

Existujú dva smery výskumu biodegradácie výrobcov jednorazového riadu
(1) Kombinuje sa hlavne s biotechnológiou na syntézu nových polymérnych materiálov s podobnou štruktúrou ako prírodné makromolekuly, čo si vyžaduje veľa pracovnej sily, materiálových zdrojov a časových investícií.
(2) Dôraz sa kladie na kontrolovateľnosť znehodnotenia jednorazového riadu. Po ošetrení sa jednorazový riad rýchlo rozkladá. Operácia ošetrenia by mala byť jednoduchá a ľahko realizovateľná. Napríklad polykyselina, ktorá je stabilná v alkalickom prostredí, môže byť hydrolyzovaná na monoméry rýchlo a samozrejme po vložení do neutrálneho alebo kyslého prostredia.