«Чистящие средства, органические красители и фармацевтические препараты проникают в водоемы с самыми разнообразными негативными последствиями для здоровья и окружающей среды», – поясняет д-р. Мохаммад Арджманд, доцент кафедры машиностроения UBC Okanagan.
И хотя фармацевтические препараты, такие как химиотерапевтический препарат под названием метотрексат, могут быть очень эффективными для пациентов, после того, как лекарства покидают их тела, они становятся повышенным риском для здоровья человека и окружающей среды.
«Метотрексат – это противораковое лекарство, которое в высоких дозах используется в химиотерапии для лечения рака, лейкемии, псориаза, ревматоидного артрита и других воспалительных заболеваний», – говорит он. «Однако препарат не всасывается организмом и попадает в водные каналы из больничных отходов, сточных вод и поверхностных вод."
Удаление этих типов загрязнителей из сточных вод может быть дорогостоящим и сложным, объясняет Арджманд, канадский научный руководитель в области перспективных материалов и полимерной инженерии.
«Мы работаем над изменением структуры адсорбирующих наноматериалов, чтобы контролировать их способность притягивать или отталкивать химические вещества», – говорит Арджманд.
В то время как его команда исследователей изучала методы удаления противораковых препаратов из источников воды, они разработали пористый наноматериал, названный металлоорганическим каркасом (MOF), который способен адсорбировать эти загрязнители из воды.
Он объясняет, что адсорбция происходит, когда молекулы химического вещества прилипают к поверхности твердого вещества – в этом случае химиотерапевтический препарат прилипает к поверхности адсорбента, который является MOF Арджманда.
«Мы точно проектируем структуру наших MOF, чтобы быстро удалить противораковое лекарство из водных растворов», – говорит д-р. Фархад Ахмадижокани, докторант лаборатории наноматериалов и полимерных нанокомпозитов под руководством Арджманда.
Арджманд отмечает, что MOF – это доступный метод удаления химикатов из жидкостей и воды и эффективный метод улучшения систем сточных вод.
«Высокая адсорбционная способность, хорошая возможность повторного использования и отличная структурная стабильность делают наш MOF впечатляющим кандидатом для удаления метотрексата из водных растворов», – добавляет он. «Наши исследования показывают, что определенные фармацевтические препараты могут быстро и эффективно адсорбироваться на металлоорганической основе на основе алюминия."