Nová, environmentálně šetrná syntéza polyanilinu

Elektricky vodivé polymery jsou v současnosti předmětem intenzivního výzkumu, jelikož představují atraktivní materiály s širokým aplikačním potenciálem v řadě odvětví, včetně biomedicíny. V Centru polymerních systémů (CPS) Univerzity Tomáše Bati (UTB) ve Zlíně jsou předmětem výzkumu rovněž ve skupině zabývající se přípravou a charakterizací biomateriálů, a to především za účelem funkcionalizace jejich povrchů. Biomateriály jsou materiály určené do kontaktu s živým organismem a jejich modifikace vodivými polymery umožňuje vytvoření vodivého a zároveň biokompatibilního povrchu, čímž lze pozitivně a specificky ovlivňovat chování buněk.

Jedním z nejčastěji studovaných vodivých polymerů je polyanilin. Ten je běžně připravován chemickou syntézou, konkrétně polymerizací monomeru anilinu katalyzovanou persulfátem amonným. Tento proces však přináší otázky nejen vůči biokompatibilitě ale také představuje nezanedbatelnou zátěž pro životní prostředí. S řešením přišli vědci z CPS UTB ve Zlíně. Výzkumný tým biomateriálů a biokompozitů dokázal v laboratorních podmínkách vyvinout ekologicky šetrnou syntézu polyanilinu a to konkrétně jeho koloidní formy kombinující polyanilin s biopolymerními nosiči. „Oxidace anilinu byla katalyzována enzymaticky pomocí peroxidázy získané z křenu. Do procesu syntézy byly také zařazeny biokompatibilní polymery, jako je chitosan či poly(vinylalkohol), jako sterické stabilizátory pro tvorbu koloidních částic polyanilinu, které jsou díky tomu dispergovatelné ve vodném prostředí bez použití organických rozpouštědel,“ vysvětluje Dr. Jasenská, která se ve své doktorandské práci tímto tématem zabývala.  

Tato studie, která byla letos publikována v prestižním časopise Biomacromolecules, dokumentuje, že enzymaticky polymerované částice koloidního polyanilinu vykazují kromě dobré biokompatibility rovněž antioxidační aktivitu a protizánětlivé účinky. „Námi připravené polyanilinové částice mohou být zvláště výhodné jako aktivní složky biomateriálů zmírňující zánět v jeho raném stádiu“ uzavírá doc. Věra Kašpárková mentorka výzkumné skupiny.