BeetBlue je lahko naravna alternativa industrijskim barvilom
Slika: Erick Bastos / IQ-USP
Modre barve je na nebu in v vodah veliko, med živimi organizmi pa ne. Pri pticah je to posledica načina, kako perje filtrira belo svetlobo in odbija modro svetlobo, ne zaradi prisotnosti pigmenta. Med minerali modri pigmenti pogosto vsebujejo kovine, ki so lahko strupene. Pri rastlinah je še redkejše barve. Iz hortenzij nastanejo pigmenti, imenovani antociani (v grščini modri cvet), ki se vežejo na kovine in barvejo rože v modro barvo, vendar se po pridobivanju iz rastline razgradijo. Indigo, pridobljen iz rastlin iz rodu Indigofera in uporabljan za barvanje oblačil, je eno redkih barvil naravnega izvora, primerno za industrijsko uporabo. Alternativa je bila danes (3/4) predstavljena v članku v reviji Science Advances : BeetBlue.
"Iz pigmentne pese smo ustvarili novo modro barvilo, nestrupeno in obnovljivo surovino," pravi kemik Erick Bastos s Kemijskega inštituta Univerze v Sao Paulu (IQ-USP). Pigment med drugim barva papir, bombažno tkanino, svilene niti, lase, jogurt. BeetBlue je bil proizveden iz betanina, rdečega pigmenta, ki ga je veliko v pesi in ga v manjših količinah najdemo tudi spomladi roza, v pitai in amarantu. Barva se pojavi, ker pigment pri beli svetlobi odseva rdečo svetlobo. »Med pogovorom z biokemičarko Barbaro Freitas-Dörr, tedanjo doktorandico, smo ugotovili, da je mogoče strukturo betanina spremeniti, da dobimo novo modro molekulo. Delovalo je prvič, «pravi Bastos.
"Reakcija je preprosta," pravi Bastos. "Najprej očistimo betanin, ker pesin sok vsebuje veliko molekul." Nato je treba razgraditi betanin, da nastane bitalamska kislina, reakcija z zelo nizkim donosom. Nato kemična reakcija, ki traja nekaj sekund, spremeni betalamično kislino v BeetBlue ( glej infografiko ).
"V delu je bila uporabljena elegantna in učinkovita sintetična strategija za izdelavo modrega barvila iz naravnega pigmenta," pravi kemičarka Adriana Rossi iz Unicampovega kemijskega inštituta, ki ni sodelovala v študiji. "Spojina je stabilna tudi z različnimi kislinami, za razliko od antocianinov in betalainov, razreda snovi, v katere je vključen betanin." Raziskovalec poudarja, da za razliko od naravnih pigmentov BeetBlue v svoji strukturi ne vsebuje kovin, zaradi česar so sintetična barvila običajno strupena. Tudi kovine, prisotne v antocianinih, so zelo reaktivne in zato spreminjajo barvo.
Da bi preverili, ali je BeetBlule strupen ali povzroča mutacije DNK, je skupina USP izvedla teste s človeškimi celicami jeter, mrežnicami in zebrami ( Danio rerio ), v Braziliji običajno imenovano paulistinha. Preizkusi niso zaznali učinkov, vendar ne zadoščajo za ugotovitev, ali je snov varna za prehrano ljudi. To zahteva bolj zapletene in drage teste.
Raziskovalec se je odpovedal registraciji patenta na BeetBlue. "To delo, ki temelji na številnih molekularnih študijah, je tudi oda temeljni znanosti v času, ko je vrednotenje znanosti zelo pomembno," pravi. "Končni uspeh barvila bo dokaz, da je znanost prvi korak v razvoju tehnološke osnove družbe." Za Bastosa je razumevanje, kako stvari delujejo, bistvenega pomena za reševanje težav, s katerimi se sooča človeštvo.
Ugotovite, kako je ekipi kemika Ericka Bastosa s Kemijskega inštituta Univerze v Sao Paulu (IQ-USP) uspelo ustvariti naravno barvilo z možnostjo uporabe v industriji:
Projekti: 1. Uporaba zelenih topil in njihovih mešanic pri optimizaciji kemijskih procesov (št. 14 / 22136-4); Tematski projekt modalnosti; Odgovorni raziskovalec Omar Abou El Seoud (USP); Naložbe 2.695.151,81 R $. 2. Betalaína: razmerja med strukturo in lastnostjo (št. 16 / 21445-9); Pomoč za raziskave mehanizma nepovratnih sredstev - redna; Odgovorni raziskovalec Erick Leite Bastos (USP); Naložbe 203.438,61 R $. 3. Fotofizična karakterizacija in protivnetni potencial betalainov (št. 19 / 06391-8); Pomoč za raziskave mehanizma nepovratnih sredstev - redna; Odgovorni raziskovalec Erick Leite Bastos (USP); Naložbe 188.124,81 R $. Znanstveni članek: FREITAS-DÖRR, BC et al . Modri kromofor brez kovin, pridobljen iz rastlinskih pigmentov. Znanstveni napredek. v. 6, eaaz0421. 3. april 2020.
To besedilo je prvotno objavila Pesquisa FAPESP pod licenco Creative Commons CC-BY-NC-ND. Preberite izvirnik.
