La impresión 3D ha revolucionado la manera en que fabricamos objetos, desde piezas de automóviles hasta prótesis médicas. Sin embargo, el material más comúnmente utilizado en la impresión 3D, el ácido poliláctico (PLA), es difícil de reciclar y termina en los vertederos.

El PLA es el polímero más popular para los bioplásticos comerciales, con 457,000 toneladas producidas en 2021. El PLA, además la impresión 3D, se utiliza principalmente en la fabricación de plásticos de un solo uso, como tazas y envases. Sin embargo, el reciclaje del PLA está severamente limitado por desafíos mecánicos y una biodegradación muy lenta, lo que toma hasta 84 días a 60°C en compostaje industrial, lo que lo hace prácticamente no compostable y, por lo tanto, provoca su acumulación en rellenos sanitarios.

Pero ahora, un equipo de investigadores ha descubierto una enzima que puede romper el PLA de manera eficiente y convertirlo en su monómero constituyente, la lactosa.

La enzima en cuestión es la lipasa B de Candida antarctica, que ha sido modificada químicamente para aumentar su estabilidad y actividad en presencia de líquidos iónicos. Estos líquidos, compuestos por iones orgánicos e inorgánicos, son excelentes solventes y permiten la rápida degradación química del PLA a altas temperaturas.

Los investigadores encontraron que la enzima modificada puede degradar completamente el PLA post-consumo en solo 40 horas a 90°C, y convertirlo en lactosa en un 99%. Además, el proceso es sostenible y no produce residuos tóxicos.

El estudio también destaca el potencial de la nueva enzima para el reciclaje de otros tipos de plástico, como el PET, también usado en la impresión 3D, lo que podría tener implicaciones importantes para la industria del reciclaje de plásticos en general. Además, el enfoque utilizado en el estudio podría utilizarse para mejorar la eficiencia y la selectividad de otras enzimas utilizadas en la industria, lo que podría tener aplicaciones en una variedad de industrias, desde la alimentaria hasta la farmacéutica.

Esta tecnología representa una plataforma para el reciclaje de (bio)plásticos y puede ayudar a reducir la acumulación de plástico en el medio ambiente. Los investigadores esperan que en el futuro se pueda escalar el proceso y aplicarlo a otros tipos de plásticos.

Aunque todavía hay desafíos por superar, como la optimización del proceso y la reducción de costos, esta investigación ofrece una nueva esperanza para el reciclaje de la impresión 3D y una solución sostenible para el manejo de los residuos plásticos.

En resumen, la nueva enzima tiene el potencial de revolucionar la forma en que reciclamos el PLA de la impresión 3D y otros plásticos, ofreciendo una solución ecológica y sostenible para el problema cada vez más urgente de los residuos plásticos en el medio ambiente. A medida que la investigación en este campo continúa, podemos esperar ver aún más avances emocionantes en el reciclaje de plásticos y la producción de bioplásticos en los próximos años.

Fuente: Meza Huaman et al., A general route to retooling hydrolytic enzymes toward plastic degradation, Cell Reports Physical Science (2024). Vía 3printr. Foto de Maurizio Pesce.