VTT e Aalto University hanno sviluppato un filato di fibra di cellulosa a base di legno che è una soluzione conveniente per catturare sostanze farmaceutiche, in particolare l'etinilestradiolo nelle pillole contraccettive, che altrimenti finirebbero nei corpi idrici.

Attaccando uno zucchero ciclico sulla superficie del filato di fibra di cellulosa, i ricercatori sono stati in grado di creare un materiale che cattura in modo efficiente l'etinilestradiolo (EE2), un ormone utilizzato nelle pillole contraccettive. Gli zuccheri ciclici sono legati chimicamente alla superficie del filato. Gli zuccheri formano una tasca in cui cercano di entrare sostanze farmaceutiche idrofobe. Per di qua, bastano pochi minuti perché i composti farmaceutici si leghino alle ciclodestrine accoppiate alle superfici e alle cavità della fibra. I risultati dei test dimostrano che un grammo di filato di fibre può catturare circa 2,5 milligrammi dell'ormone.

"La cattura degli ormoni sarebbe più efficace negli impianti di trattamento delle acque reflue e negli ospedali, poiché le acque reflue di questi impianti contengono una maggiore concentrazione dei composti. Stiamo sviluppando un materiale economico a base di legno che potrebbe essere gettato in un serbatoio in un impianto di trattamento delle acque reflue o utilizzato come filtro in un tubo collegato al serbatoio. Dopo qualche tempo, il materiale viene raccolto meccanicamente. Viene smaltito mediante incenerimento, ma è anche possibile separare i farmaci e riutilizzare il materiale, " descrive Hannes Orelma, scienziato senior di VTT.

Lo sforzo di sviluppo ha utilizzato filati di fibre a base di pasta di legno che sono stati prodotti utilizzando solventi eutettici profondi (DES) in un metodo sviluppato da VTT. I DES rappresentano una nuova generazione di solventi organici, alcuni dei quali possono essere molto rispettosi dell'ambiente. Questa ricerca ha utilizzato un DES rispettoso dell'ambiente.

"Sarebbe interessante testare l'efficacia dei filati di cellulosa in grado di catturare ormoni e prodotti farmaceutici dalle acque reflue su scala più ampia, "dice Orelma.

Gli ormoni e altri agenti farmaceutici che finiscono nei corpi idrici sono un grave problema in Europa centrale e negli Stati Uniti, dove le concentrazioni riportate di ormoni estrogeni hanno raggiunto fino a 0,83 microgrammi per litro. Questi ormoni sono chiamati interferenti endocrini, poiché influenzano il genere dei pesci e trasformano i pesci maschi in femmine. L'UE ha identificato i prodotti farmaceutici nelle acque come un problema impegnativo, poiché gli impianti di trattamento delle acque reflue non possono catturare le sostanze in modo sufficientemente efficiente. Attualmente, gli impianti di trattamento delle acque reflue catturano i prodotti farmaceutici mediante vasche a fanghi attivi, ma una parte dei composti fuoriesce comunque dai serbatoi e finisce in corpi d'acqua.