Химики определили точный состав упаковок на основе биоразлагаемых пластиков и растительных материалов. Материалы, изначально заявленные как экологичная и более безопасная альтернатива пластикам, оказались в равной степени токсичны in vitro. Результаты анализов опубликованы в журнале Environment International.
Биопластики, в отличие от пластиков на основе нефти, производят из биоматериалов, например, из целлюлозы и крахмала. Биомасса — возобновляемый ресурс, а разложение биоматериалов происходит быстрее и проще. Биопластики в основном используются для производства одноразовых изделий и упаковки, в том числе для хранения продуктов питания. При этом точный состав биопластиков производители не обязаны публиковать, и что на самом деле скрывается за термином «биопластик» в каждом конкретном случае, сложно сказать.
Лиза Циммерманн (Liza Zimmermann) из Франкфуртского университет имени Иоганна Вольфганга Гёте вместе с коллегами отобрала 43 образца повсеместно используемой пластиковой продукции на биологической основе. В их числе оказались материалы из бамбука, крахмала, целлюлозы, полиактида, био-полиэтилена, био-полиэтилентерефталата, полибутиленсукцината, полибутиленадипат терефталата и полигидроксиалканоата. Все образцы тщательно промыли и очистили. Для оценки токсичности in vitro ученые провели анализ microtox на бактериях Allivibrio fischeri, обладающих люминесценцией. Тест определяет воздействие вещества на клеточное дыхание бактерий. Если дыхание нарушается — бактерии светятся слабее. 67 процентов исследуемых образцов ослабили люминесценцию бактерий, что говорит об исходной цитотоксичности этих материалов. В других цитологических тестах 18 из 43 образцов вызвали оксидативный стресс клеток, в 10 образцах ученые выявили антиандрогенные свойства, и 1 образец оказал влияние на эстрогенные рецепторы человека.
![](https://nplus1.ru/images/2020/10/26/9abc0621b390393d97fa777901cf6342.png)
По результатам тестов, токсичность варьировалась для одного и того же материала в зависимости от образца. Самую низкую токсичность показали образцы из бамбука, а также 6 из 10 образцов биополиэтилена, однако кластерный анализ показал, что тип полимера не позволяет прогнозировать токсичность материала. Исследователи сравнили данные о токсичности биопластиков с данными своих же предыдущих тестов на обычных пластиках из нефтепродуктов. Примечательно, что доля образцов биопластика, вызывающих токсичность, оказалась такой же, как и для обычных пластиков — 67 процентов всех испытуемых образцов, а сила токсикологического воздействия сопоставима с пластмассами на основе нефтепродуктов.
Частично объяснение этому — поразительно большое количество химикатов, найденных в биопластиках. Химический анализ методом масс-спектрометрии выявил в 80 процентах образцов наличие более 1000 химических соединений, что на порядок больше, чем в исследованиях, опубликованных ранее. Эти данные подчеркивают сложность оценки токсичности биопластиков и пластиков в целом, и определяют неоднородность значений от образца к образцу.
Таким образом, в оценке безопасности биоразлагаемых материалов нет критерия их химической цитотоксичности, и хотя на рынке присутствуют безопасные с этой точки зрения биопластики, что подтверждает данное исследование (био-полиэтилен), назвать биопластики полностью безвредными и экологичными нельзя. К сожалению, даже дети не защищены от воздействия пластика, ученые подсчитали количество микропластика, попадающего в их организм при кормлении через пластиковые бутылочки.
Источник: https://nplus1.ru/news/2020/10/26/bioplastics-toxicity-and-chemical-composition