MIT రసాయన ఇంజనీర్లు కొన్ని ఆరోగ్య మరియు సౌందర్య ఉత్పత్తులలో ఉపయోగించే మైక్రోబీడ్‌లకు పర్యావరణ అనుకూల ప్రత్యామ్నాయాన్ని రూపొందించారు.
మైక్రోప్లాస్టిక్స్ అనేది భూమిపై దాదాపు ప్రతిచోటా కనిపించే పర్యావరణ ప్రమాదం, టైర్లు, దుస్తులు మరియు ప్లాస్టిక్ ప్యాకేజింగ్ విచ్ఛిన్నం ద్వారా విడుదలవుతుంది. మైక్రోప్లాస్టిక్‌ల యొక్క మరొక ముఖ్యమైన మూలం కొన్ని క్లెన్సర్‌లు, సౌందర్య సాధనాలు మరియు ఇతర సౌందర్య ఉత్పత్తులకు జోడించబడే చిన్న పూసలు.
ఈ మైక్రోప్లాస్టిక్‌లలో కొన్నింటిని వాటి మూలం వద్ద కత్తిరించే ప్రయత్నంలో, MIT పరిశోధకులు ఇప్పుడు సౌందర్య ఉత్పత్తులలో ఉపయోగించే ప్లాస్టిక్ పూసలను భర్తీ చేయగల బయోడిగ్రేడబుల్ మెటీరియల్‌ల తరగతిని అభివృద్ధి చేశారు. ఈ పాలిమర్‌లు హానిచేయని చక్కెరలు మరియు అమైనో ఆమ్లాలుగా విడిపోతాయి.
“మైక్రోప్లాస్టిక్స్ సమస్యను తగ్గించడానికి ఒక మార్గం ఏమిటంటే, ఇప్పటికే ఉన్న కాలుష్యాన్ని ఎలా శుభ్రం చేయాలో గుర్తించడం. అయితే ముందుగా మైక్రోప్లాస్టిక్‌లను ఉత్పత్తి చేయని పదార్థాలను రూపొందించడంపై దృష్టి పెట్టడం కూడా అంతే ముఖ్యం,” అని ప్రధాన పరిశోధకురాలు అనా జక్లెనెక్ చెప్పారు. MIT యొక్క కోచ్ ఇన్స్టిట్యూట్ ఫర్ ఇంటిగ్రేటివ్ క్యాన్సర్ రీసెర్చ్‌లో.
ఈ కణాలు ఇతర అనువర్తనాలను కూడా కనుగొనగలవు. కొత్త అధ్యయనంలో, జక్లెనెక్ మరియు ఆమె సహచరులు విటమిన్ ఎ వంటి పోషకాలను నిక్షిప్తం చేయడానికి ఈ కణాలను ఉపయోగించవచ్చని చూపించారు. విటమిన్ ఎ మరియు ఇతర పోషకాలతో కూడిన ఆహారాన్ని బలపరచడం వల్ల పోషకాహార లోపాలతో బాధపడుతున్న ప్రపంచవ్యాప్తంగా ఉన్న 2 బిలియన్ల మందిలో కొంత మందికి సహాయపడవచ్చు.
జాక్లెనెక్ మరియు MIT ఇన్స్టిట్యూట్ ప్రొఫెసర్ మరియు కోచ్ ఇన్స్టిట్యూట్ సభ్యుడు రాబర్ట్ లాంగర్ ఈ పేపర్ యొక్క సీనియర్ రచయితలు. నేచర్ కెమికల్ ఇంజనీరింగ్ . పేపర్ యొక్క ప్రధాన రచయిత లిన్జిక్సువాన్ (రోడా) జాంగ్, రసాయన ఇంజనీరింగ్‌లో MIT గ్రాడ్యుయేట్ విద్యార్థి.
బయోడిగ్రేడబుల్ ప్లాస్టిక్స్
2019లో, జాక్లెనెక్, లాంగర్ మరియు ఇతరులు పాలిమర్ పదార్థాన్ని నివేదించారు, అవి విటమిన్ ఎ మరియు ఇతర ముఖ్యమైన పోషకాలను కప్పడానికి ఉపయోగించవచ్చని వారు చూపించారు. చుట్టబడిన ఇనుముతో బలవర్థకమైన పిండితో చేసిన రొట్టెలను తినే వ్యక్తులు ఇనుము స్థాయిలు పెరిగినట్లు వారు కనుగొన్నారు.
అయినప్పటికీ, అప్పటి నుండి, యూరోపియన్ యూనియన్ BMCగా పిలువబడే ఈ పాలిమర్‌ను మైక్రోప్లాస్టిక్‌గా వర్గీకరించింది మరియు 2023లో అమలులోకి వచ్చిన నిషేధంలో చేర్చింది. ఫలితంగా, అసలు పరిశోధనకు నిధులు సమకూర్చిన బిల్ అండ్ మెలిండా గేట్స్ ఫౌండేషన్, పర్యావరణానికి అనుకూలమైన ప్రత్యామ్నాయాన్ని రూపొందించగలరా అని MIT బృందాన్ని అడిగారు.
జాంగ్ నేతృత్వంలోని పరిశోధకులు, లాంగర్ యొక్క ల్యాబ్ గతంలో అభివృద్ధి చేసిన పాలీ (బీటా-అమినో ఈస్టర్స్) అని పిలువబడే ఒక రకమైన పాలిమర్‌ను ఆశ్రయించారు. జన్యు డెలివరీ మరియు ఇతర వైద్య అనువర్తనాలకు వాహనాలుగా వాగ్దానం చేసిన ఈ పాలిమర్‌లు జీవఅధోకరణం చెందుతాయి మరియు చక్కెరలు మరియు అమైనో ఆమ్లాలుగా విచ్ఛిన్నమవుతాయి.
పదార్థం యొక్క బిల్డింగ్ బ్లాక్‌ల కూర్పును మార్చడం ద్వారా, పరిశోధకులు హైడ్రోఫోబిసిటీ (నీటిని తిప్పికొట్టే సామర్థ్యం), యాంత్రిక బలం మరియు pH సున్నితత్వం వంటి లక్షణాలను ట్యూన్ చేయవచ్చు. ఐదు వేర్వేరు అభ్యర్థి పదార్థాలను సృష్టించిన తర్వాత, MIT బృందం వాటిని పరీక్షించింది మరియు కడుపు వంటి ఆమ్ల వాతావరణాలకు గురైనప్పుడు కరిగిపోయే సామర్థ్యంతో సహా మైక్రోప్లాస్టిక్ అనువర్తనాల కోసం సరైన కూర్పును కలిగి ఉన్నట్లు గుర్తించబడింది.
విటమిన్ ఎ, అలాగే విటమిన్ డి, విటమిన్ ఇ, విటమిన్ సి, జింక్ మరియు ఐరన్‌లను కప్పడానికి ఈ కణాలను ఉపయోగించవచ్చని పరిశోధకులు చూపించారు. ఈ పోషకాలలో చాలా వరకు వేడి మరియు కాంతి క్షీణతకు గురవుతాయి, అయితే కణాలలో పొదిగినప్పుడు, పోషకాలు రెండు గంటల పాటు వేడినీటికి గురికాకుండా తట్టుకోగలవని పరిశోధకులు కనుగొన్నారు.
అధిక ఉష్ణోగ్రత మరియు అధిక తేమ వద్ద ఆరు నెలల పాటు నిల్వ చేసినప్పటికీ, కప్పబడిన విటమిన్లలో సగానికి పైగా పాడైపోలేదని వారు చూపించారు.
ఆహారాన్ని బలపరిచే సామర్థ్యాన్ని ప్రదర్శించడానికి, పరిశోధకులు కణాలను బౌలియన్ క్యూబ్‌లలో చేర్చారు, వీటిని సాధారణంగా అనేక ఆఫ్రికన్ దేశాలలో వినియోగిస్తారు. బౌలియన్‌లో చేర్చినప్పుడు, రెండు గంటల పాటు ఉడకబెట్టిన తర్వాత పోషకాలు చెక్కుచెదరకుండా ఉన్నాయని వారు కనుగొన్నారు.
“బౌలియన్ ఉప-సహారా ఆఫ్రికాలో ప్రధానమైన పదార్ధం, మరియు ఆ ప్రాంతాలలో అనేక బిలియన్ల మంది ప్రజల పోషకాహార స్థితిని మెరుగుపరచడానికి ఒక ముఖ్యమైన అవకాశాన్ని అందిస్తుంది” అని జాక్లెనెక్ చెప్పారు.
ఈ అధ్యయనంలో, పరిశోధకులు కణాల భద్రతను కల్చర్డ్ మానవ పేగు కణాలకు బహిర్గతం చేయడం ద్వారా మరియు కణాలపై వాటి ప్రభావాలను కొలవడం ద్వారా పరీక్షించారు. ఆహార బలవర్ధకానికి ఉపయోగించే మోతాదులో, కణాలకు ఎటువంటి నష్టం జరగలేదు.
మెరుగైన ప్రక్షాళన
క్లెన్సర్‌లకు తరచుగా జోడించబడే మైక్రోబీడ్‌లను భర్తీ చేసే కణాల సామర్థ్యాన్ని అన్వేషించడానికి, పరిశోధకులు కణాలను సబ్బు నురుగుతో కలిపారు. ఈ మిశ్రమం సబ్బు కంటే చాలా ప్రభావవంతంగా చర్మం నుండి శాశ్వత మార్కర్ మరియు వాటర్‌ప్రూఫ్ ఐలైనర్‌ను తొలగించగలదని వారు కనుగొన్నారు.
కొత్త మైక్రోప్లాస్టిక్‌తో కలిపిన సబ్బు కూడా పాలిథిలిన్ మైక్రోబీడ్‌లను కలిగి ఉన్న క్లెన్సర్ కంటే మరింత ప్రభావవంతంగా ఉంటుందని పరిశోధకులు కనుగొన్నారు. కొత్త బయోడిగ్రేడబుల్ కణాలు భారీ లోహాల వంటి విషపూరిత మూలకాలను గ్రహించడంలో మెరుగైన పనిని చేశాయని కూడా వారు కనుగొన్నారు.
“కొత్త తరగతి మెటీరియల్‌లను అభివృద్ధి చేయడం, ఇప్పటికే ఉన్న మెటీరియల్ వర్గాల నుండి విస్తరించడం మరియు దానిని వివిధ అనువర్తనాలకు వర్తింపజేయడం ఎలా సాధ్యమో ప్రదర్శించడానికి మేము దీన్ని మొదటి దశగా ఉపయోగించాలనుకుంటున్నాము” అని జాంగ్ చెప్పారు.
ఎస్టీ లాడర్ నుండి గ్రాంట్‌తో, పరిశోధకులు ఇప్పుడు మైక్రోబీడ్‌లను క్లెన్సర్‌గా మరియు ఇతర అప్లికేషన్‌లుగా మరింత పరీక్షించడానికి పని చేస్తున్నారు మరియు వారు ఈ సంవత్సరం చివర్లో చిన్న మానవ ట్రయల్‌ను అమలు చేయాలని ప్లాన్ చేస్తున్నారు. వారు US ఫుడ్ అండ్ డ్రగ్ అడ్మినిస్ట్రేషన్ నుండి GRAS (సాధారణంగా సురక్షితమైనదిగా పరిగణించబడుతుంది) వర్గీకరణ కోసం దరఖాస్తు చేయడానికి ఉపయోగించే భద్రతా డేటాను కూడా సేకరిస్తున్నారు మరియు కణాలతో బలపరిచిన ఆహారాల యొక్క క్లినికల్ ట్రయల్‌ని ప్లాన్ చేస్తున్నారు.
ఆరోగ్యం మరియు సౌందర్య ఉత్పత్తుల నుండి పర్యావరణంలోకి విడుదలయ్యే మైక్రోప్లాస్టిక్ పరిమాణాన్ని గణనీయంగా తగ్గించడానికి వారి పని సహాయపడుతుందని పరిశోధకులు భావిస్తున్నారు.
“ఇది విస్తృత మైక్రోప్లాస్టిక్స్ సమస్యలో ఒక చిన్న భాగం మాత్రమే, కానీ ఒక సమాజంగా మేము సమస్య యొక్క తీవ్రతను గుర్తించడం ప్రారంభించాము. ఈ పని దానిని పరిష్కరించడంలో ఒక అడుగు ముందుకు వేస్తుంది” అని జాక్లెనెక్ చెప్పారు. “మన దైనందిన జీవితంలో లెక్కలేనన్ని అప్లికేషన్‌లలో పాలిమర్‌లు చాలా ఉపయోగకరంగా మరియు ఆవశ్యకమైనవి, కానీ అవి ప్రతికూలతలతో వస్తాయి. ఆ ప్రతికూల అంశాలను మనం ఎలా తగ్గించవచ్చో చెప్పడానికి ఇది ఒక ఉదాహరణ.”
పేపర్: “క్లెన్సింగ్ ప్రొడక్ట్స్ మరియు ఫుడ్ ఫోర్టిఫికేషన్ కోసం డిగ్రేడబుల్ పాలీ(–అమినో ఈస్టర్) మైక్రోపార్టికల్స్”
