Extrusion Russian Edition 2-2022

СЫРЬЕ 20 ЭКСТРУЗИЯ 2/2022 Самоочищающиеся пластики с биоферментами М атериалы, способные к самоочи- щению, с поверхностной защи- той от плесени или даже саморазлагае- мые — вот только несколько примеров того, что станет возможным, если удаст- ся внедрить активные ферменты в пластмассы. Однако для того, чтобы специфические качества ферментов можно было перенести на какие-либо материалы, в процессе внесения дан- ные биовещества должны оставаться неповрежденными. Исследователям института Фраунгофера IAP в рам- ках проекта «Биофункционализация/ биологизация полимерных материалов BioPol» удалось найти такое решение. Проект стартовал летом 2018 года, он ведется в сотрудничестве с Бранден- бургским техническим университетом Коттбус-Зенфтенберг (BTU) и субси- дируетсяМинистерством образования, научных исследований и культуры зем- ли Бранденбург. «С самого начала было ясно, что мы не стремимся производить биофунк- циональные пластмассы в лаборатор- ных масштабах. Мы хотели сразу пока- зать, что возможно их промышленное производство», — вкратце описывает амбициозные цели проекта доктор Ру- бен Розенкранц, руководитель отдела «Биофункционализированные мате- риалы и биотехнология» института Фраунгофера IAP. Уже сейчас, по исте- чении почти половины срока действия проекта, достигнуты большие успехи. Применение неорганических носителей Поиск возможности стабилизации ферментов привел ученых к попытке использования неорганических носи- телей. Последние представляют собой как бы защитное снаряжение для фер- ментов, объясняет Розенкранц: «Мы используем, например, неорганические частицы, которые являются очень по- ристыми. Ферменты связываются с этими носителями, встраиваясь в поры. Хотя это ограничивает подвижность ферментов, они остаются активными и способны выдерживать гораздо более высокие температуры». Тем не менее, Розенкранц подчеркивает, что общего, действенного для всех процесса стаби- лизации не существует: «Каждый фер- мент отличается от остальных. Какой носитель и какая технология для вне- дрения подходит лучше всего, зависит от каждого конкретного вещества». Стабилизация ферментов внутри пластмасс Исследователи осознанно искали возможность не только стабилизации фермента на поверхности пластмассы, но и внедрения его непосредственно в структуру полимера. «Это гораздо труднее, но зато в таком случае призна- Пластмассы обычно перерабатываются при температуре значительно большей, чем 100°C. Ферменты же, напротив, не выдерживают нагрева. Ученым немецкого института Фраунгофера по прикладному исследованию полимеров (IAP) удалось преодолеть это препятствие: они смогли внедрить в пластмассу ферменты без потери их активности. Возможности, которые открывает это изобретение, огромны. Производство биофункционализированной пленки в экспериментальном цехе (фото: Fraunhofer IAP)