Гарвардские исследователи создали новый метод для экологически чистого извлечения кератина из шерсти, перьев и волос. Этот подход сможет значительно изменить процесс утилизации отходов и способствовать созданию новых экологических материалов.
Ежегодно текстильная и мясоперерабатывающая отрасли производят миллионы тонн отходов в виде перьев, шерсти и волос, содержащих кератин. Переработка таких отходов в полезные продукты, как повязки, ткани и лекарства, улучшит экологическую ситуацию и создаст новые устойчивые рынки. Однако разделение белков на составляющие представляет собой сложный процесс и часто требует применения токсичных веществ и дорогостоящих технологий, отмечает ScienceDaily.
Специалисты из Гарвардской школы инженерии и прикладных наук имени Джона А. Полсона обнаружили механизм денатурации белка, включая кератин, с использованием солей, таких как бромид лития. Выяснилось, что соль изменяет структуру воды вокруг белка, что облегчает его распад. На основе этого открытия ученые разработали экологически безопасную технологию получения кератина без использования токсичных химикатов, что позволяет эффективно перерабатывать отходы и повторно использовать реагенты.
Ионы бромида лития способствуют образованию двух типов молекул воды: обычных и тех, что связаны с солевыми ионами. С уменьшением объема свободной воды белки начинают разворачиваться из-за изменения термодинамических условий, а не из-за прямого разрыва связей, как это происходит в других методах денатурации. Подобные результаты были получены и при изучении простых белков, таких как фибронектин, что подтверждает универсальность найденного механизма.
Новые знания открывают возможности для разработки экологически безопасных и энергоэффективных методов выделения белков, которые превосходят существующие технологии. Исследователи активно изучают применение кератина в тканевой инженерии, и внедрение надежных и экологичных технологий может значительно продвинуть исследования в этой области. Кроме того, новая методика может послужить основой для формирования перспективной индустрии биоматериалов, позволяющей перерабатывать отходы, такие как волосы или птичьи перья, в доступные вторичные продукты, которые могут заменить традиционный пластик.
Фото: hi-tech.mail.ru