Novi uspjeh "Ruđera"

Hrvati otkrili kako smanjiti opasna otapala u industriji

Vedrana Simičević

Rezultati istraživanja mogli  bi pridonijeti razvoju separacijskih procesa u farmaceutskoj, kemijskoj  i industriji pročišćivača. Nova metoda  jeftinija je i ekološki prihvatljivija



Grupa hrvatskih kemičara s instituta »Ruđer Bošković« i Prirodoslovno-matematičkog fakulteta u Zagrebu otkrila je novu metodu kojom se selektivno molekulsko prepoznavanje, jedan od osnovnih životnih procesa koji se, umjetno izazvan, primjenjuje i u industriji, te proizvodnji lijekova, može izvesti u čvrstom stanju, dakle bez upotrebe skupih otapala.



S instituta »Ruđer Bošković« podsjećaju da Hrvatska do kraja 2013. godine treba smanjiti količinu biorazgradivog otpada u odlagalištima. Pri tome se procjenjuje da manji laboratoriji potroše čak i više od oko 60.000 kuna na godinu za nabavu otapala, što se, kad se uzmu u obzir cijene odvoza opasnog otpada, povećava za otprilike dodatnih 18.000 kuna.





Istraživanje pod vodstvom dr. sc. Krunoslava Užarevića s instituta »Ruđer Bošković« u kojem su još sudjelovali dr. sc. Ivan Halasz, dr. sc. Ivica Đilović, Nikola Bregović, dr. sc. Mirta Rubčić, dr. sc. Dubravka Matković-Čalogović, te dr. sc. Vladislav Tomišić objavljen je pod naslovom »Dynamic molecular recognition in the solid state for separating mixtures of isomeric dicarboxylic acids« u časopisu Angewandte Chemie International Edition, koji se smatra drugim najjačim svjetskim znanstvenim časopisom na području kemije.


Različiti postupci


– Naš rad se bavi selektivnim molekulskim prepoznavanjem, odnosno selektivnim prepoznavanjem aniona koje smo iskoristili za razdvajanje smjesa biološki i industrijski važnih karboksilnih kiselina. Molekulsko prepoznavanje spada u polje supramolekulske kemije, a tradicionalno se vrši u otopini, gdje i receptori i molekule gosti imaju slobodu da se kreću, mijenjaju svoju konformaciju i naboj, te mogu doći u blizinu potrebnu za nastajanje kompleksa receptor – gost. Važan preduvjet za ovakve reakcije je da su i receptor i gost topljivi u traženom otapalu, a takve reakcije nerijetko imaju kao nusprodukt velike količine otpadnog otapala opasnog za ljude i okoliš. U skladu sa svjetskim trendom za smanjenjem količine otpadnih tvari tijekom sinteza, istražili smo mogućnost supramolekulskog prepoznavanja i separacije smjesa krutih dikarboksilnih kiselina, koristeći pri tome različite mehanokemijske postupke poput »mljevenja«, pojasnio nam je Užarević dodavši da se radi o metodi koja je količinu otapala potrebnu za takve reakcije smanjila oko tisuću puta, a u nekim slučajevima i u potpunosti. Višegodišnje istraživanje je, naime, pokazalo da molekula domaćin u krutom stanju specifično prepoznaje svakog gosta jednako kao što ih prepoznaje u otopini. Primjena metode istražena je na farmaceutski važnim izomerima butendikiseline, te industrijski važnim izomerima ftalne kiseline.


Rezultati su to koji bi mogli uvelike pridonijeti razvoju separacijskih procesa u farmaceutskoj, kemijskoj, metalurškoj i industriji pročišćivača, te otvoriti nove mogućnosti u području »zelene kemije« i ekološki prihvatljivog stvaranja novih kemijskih proizvoda.


Neadekvatni uvjeti


Zanimljivo je da je ovo tek drugi put u posljednjih trideset godina da su hrvatski kemičari uspjeli objaviti rad koji je nastao od početka do kraja u hrvatskim institucijama, u ovom prestižnom časopisu. To se u posljednja tri desetljeća dogodilo još samo jednom, prije četiri godine, i to ponovo istim autorima – Užareviću i Điloviću, pri čemu su za taj uspjeh nagrađeni državnom nagradom za izvrsnost.


Naime, znanstveni časopisi takvog utjecaja objavljuju rezultate samo najzanimljivijih znanstvenih istraživanja u svijetu, koja obično dolaze iz velikih inozemnih instituta s drastično boljim financijskim uvjetima no što vladaju u Hrvatskoj, a hrvatski znanstvenici najčešće su »tek« suradnici na takvim istraživanjima inozemnih kolega. Hrvatski tim u ovom je slučaju svoje istraživanje izveo s neusporedivo manje sredstava no što je to uobičajeno za radove koji rezultiraju takvim otkrićima.


– Hrvatska znanost doista nema problem s ljudskim potencijalom. Trenutno, primjerice, imamo veliki broj odličnih mladih kemičara. Ono što nama nedostaje su uvjeti – na raspolaganju imamo drastično manje novaca u usporedbi s relevantnim inozemnim znanstvenim grupama, a to se ponajviše odražava u manjem broju instrumenata, opreme, materijala potrebnog za rađenje eksprimenata, pa čak i pristupu literaturi i bazama aktualnih znanstvenih radova u svijetu do kojih ponekad moramo dolaziti tjednima, pojasnio je Užarević.