SINTESI, CARATTERIZZAZIONE E DEGRADAZIONE ENZIMATICA DI COPOLIESTERI ALIFATICI

Negli ultimi anni, i polimeri biodegradabili sono stati oggetto di grande attenzione per il loro impatto sullo smaltimento dei rifiuti plastici. I poliesteri alifatici sono fra i composti più promettenti per la realizzazione di materiali biodegradabili. La velocità d'idrolisi enzimatica dei polimeri è in genere influenzata da diversi parametri come la massa molare, la mobilità segmentale, la struttura chimica, la stereochimica, l'area superficiale, la morfologia e la cristallinità. Sono stati sintetizzati dei poli(butilensuccinato-co-butilensebacato), P(BSu-co-BSe), ad alta massa molare e a diverse composizioni, mediante reazione di transesterificazione tra l'1,4-butandiolo ed i dimetilesteri dell'acido succinico e dell'acido sebacico allo stato fuso ed in presenza di Ti(BuO)4, con lo scopo di studiare le relazioni proprietà-struttura che influenzano la biodegradabilità dei copoliesteri sintetizzati. La struttura e le proprietà fisiche dei poliesteri sono state investigate mediante 1H-NMR, SEC, DSC, Diffrazione ai Raggi X (WAXD) e Viscosimetria. I film dei campioni sono stati sottoposti all'attacco enzimatico mediante lipasi da Rhizopus Arrhizus o mediante lipasi da Mucor Miehei e sono state confrontate le relative perdite in peso normalizzate. I risultati indicano che i valori di massa molare non hanno un'influenza significativa sul grado di biodegradazione per i film dei poliesteri studiati. L'indipendenza del grado di biodegradazione dalle variazioni della massa molare potrebbe indicare che le lipasi usate sono enzimi di tipo endo, attaccano cioé in maniera random i legami esterei all'interno della catena. Le attività enzimatiche delle lipasi usate risentono solo in parte delle variazioni dell'indice di cristallinità e l'influenza della cristallinità appare più evidente per i film di P(BSu-co-BSe), trattati con lipasi da Rhizopus Arrhizus. La struttura chimica delle unità monomeriche nella catena polimerica sembra invece influenzare in modo predominante l'attività delle lipasi da Rhizopus Arrhizus e da Mucor Miehei.