Парадоксальное решение: пластиковые бутылки спасут от устойчивости к антибиотикам

В Южной Корее наблюдается очень высокий уровень использования антибиотиков. Ее даже квалифицируют, как страну страну с высоким уровнем вероятности появления бактерий, обладающих множественной лекарственной устойчивостью, — супербактерий. По данным Министерства окружающей среды Южной Кореи, антибиотические вещества были обнаружены на очистных сооружениях, в реках и местах сбросов сельскохозяйственных отходов.

Корейский институт науки и технологий объявил, что исследовательская группа во главе с исследователями Юнгом Кюнг-воном и Чой Чжэ-ву из Центра исследований водного цикла разработала высокоэффективный адсорбирующий материал с использованием ПЭТ-бутылок.

В настоящее время наиболее известным методом эффективного удаления антибиотиков из воды является использование пористого углеродного композита, синтезированного путем пиролиза. Пористые углеродные композиты адсорбируют антибиотики в воде, тем самым удаляя их. Однако, поскольку органический лиганд, обычно используемый для синтеза металлоорганических каркасов, является очень дорогим, стоимость таких очистных материалов оказывается слишком высокой для широкого практического применения.

Органический лиганд — необходимый элемент для синтеза металлоорганических каркасов. Служит для связывания ионов металлов.

Чтобы разработать более экономичное решение, исследовательская группа сосредоточила свое внимание на обыкновенных ПЭТ-бутылках. ПЭТ представляет собой высокомолекулярное соединение, полученное в результате полимеризации этиленгликоля и терефталевой кислоты, последняя из которых тоже используется в качестве органического лиганда.

Ученые извлекли высокочистый органический лиганд из ПЭТ-бутылок и использовали его для синтеза высокоэффективного адсорбирующего материала, который мог бы эффективно удалять антибиотики из воды экологически и экономически более выгодным способом. Команде удалось разработать экологически чистый материал, который можно легко отделить от смеси после процесса адсорбции, используя простое внешнее магнитное поле.

Исследовательская группа уже проверила эффективность пористого углеродного композита с точки зрения его способности адсорбировать из воды тетрациклин — антибиотик, используемый для лечения бактериальных инфекций. Испытания показали, что разработанный материал способен удалять 100% тетрациклина в течение примерно 90 минут при обычных условиях воды (рН 6), что в разы быстрее, чем при использовании адсорбентов, разработанных ранее. Кроме того, адсорбент можно использовать повторно. Даже после многократного использования материал сохранил 90% своих адсорбционных свойств, что свидетельствует о высокой степени стабильности и широкой применимости для очистки воды.