Groener productieproces van sleutelcomponent in biomedicijnen ontwikkeld

Aan de Universiteit van Sheffield zijn groenere processen ontwikkeld voor het produceren van een kristallijne component die wordt aangetroffen in biomedicijnen, maar ook in alledaagse huidverzorgingsproducten en elektronica.

Onderzoekers van de afdeling Chemical and Biological Engineering hebben hun bevindingen gepubliceerd in het tijdschrift Vooruitgang op nanoschaal in een paper met de titel “Beheersing van simonkolleite-kristallisatie via metallische Zn-oxidatie in een betaïne-hydrochloride-oplossing.”

Het onderzoek concentreerde zich op een type kristal dat bekend staat als simonkolleite, dat helpt zinkoxide (ZnO) – een metaalbijproduct van veel industriële processen – te vormen tot een perfecte zeshoekige vorm. Deze vorm is belangrijk voor toepassingen zoals de afgifte van medicijnen met vertraagde afgifte en andere toepassingen die een zeer specifiek type kristalstructuur vereisen.

De huidige productie van simonkolleiet is echter niet milieuvriendelijk vanwege de hoge temperaturen die nodig zijn en de gebruikte giftige materialen.

Het nieuwe onderzoek gebruikte bij de productie een materiaal genaamd betaïne, een ionische vloeistof die uit planten kan worden gewonnen, waardoor het een kosteneffectieve en milieuvriendelijkere optie is dan de ammoniak die normaal wordt gebruikt.

Dat komt omdat betaïne een veel lagere toxiciteit heeft dan ammoniak, wat betekent dat het ook veiliger is om te gebruiken.

Het door de onderzoekers ontwikkelde proces is ook eenvoudiger dan traditionele methoden, waarbij de pH (dwz hoe zuur of basisch iets is) moet worden gecontroleerd, evenals zeer hoge temperaturen.

Het nieuwe proces kan worden uitgevoerd bij kamertemperatuur en zonder de pH te regelen, wat ook gunstig is voor het milieu, aangezien er geen energie wordt gebruikt om de temperatuur te verhogen.

Shaoqing Qu, een Ph.D. student van de afdeling wiens onderzoek gedetailleerd in de paper wordt beschreven, zei: “Ik ben verheugd dit onderzoek te hebben gepubliceerd waarin meer duurzame methoden voor de productie van zinkoxide worden beschreven, wat zo belangrijk is voor veel industrieën. Ik kijk er nu naar uit om verdere onderzoek op dit gebied terwijl ik mijn doctoraat voortzet.”

De onderzoekers onderzoeken nu het gebruik van andere ionische vloeistoffen om de prestaties te verbeteren.