VTT et l'Université Aalto ont développé un fil de fibre de cellulose à base de bois qui est une solution abordable pour capturer des substances pharmaceutiques, en particulier l'éthinylestradiol dans les pilules contraceptives, qui se retrouveraient autrement dans les plans d'eau.

En fixant un sucre cyclique sur la surface du fil de fibre de cellulose, les chercheurs ont pu créer un matériau qui capte efficacement l'éthinylestradiol (EE2), une hormone utilisée dans les pilules contraceptives. Les sucres cycliques sont liés chimiquement à la surface du fil. Les sucres forment une poche dans laquelle cherchent à pénétrer les substances pharmaceutiques hydrophobes. Par ici, il ne faut que quelques minutes aux composés pharmaceutiques pour se lier aux cyclodextrines couplées aux surfaces et cavités de la fibre. Les résultats des tests démontrent qu'un gramme de fil de fibre peut capturer environ 2,5 milligrammes de l'hormone.

"Le captage des hormones serait plus efficace dans les stations d'épuration et les hôpitaux, puisque les eaux usées de ces installations contiennent une concentration plus élevée de composés. Nous développons un matériau à base de bois abordable qui pourrait être jeté dans un réservoir dans une station d'épuration ou utilisé comme filtre dans un tuyau relié au réservoir. Après quelque temps, le matériau est collecté mécaniquement. Il est éliminé par incinération, mais il est également possible de séparer les produits pharmaceutiques et de réutiliser le matériel, " décrit le scientifique principal de VTT Hannes Orelma.

L'effort de développement a utilisé des fils de fibres à base de pâte de bois qui ont été fabriqués à l'aide de solvants eutectiques profonds (DES) selon une méthode développée par VTT. Les DES représentent une nouvelle génération de solvants organiques, dont certains peuvent être très respectueux de l'environnement. Cette recherche a utilisé un DES respectueux de l'environnement.

« Il serait intéressant de tester l'efficacité avec laquelle les fils de cellulose peuvent capturer les hormones et les produits pharmaceutiques des eaux usées à plus grande échelle, " dit Orelma.

Les hormones et autres agents pharmaceutiques se retrouvant dans les plans d'eau sont un problème majeur en Europe centrale et aux États-Unis, où les concentrations signalées d'hormones œstrogènes ont atteint jusqu'à 0,83 microgrammes par litre. Ces hormones sont appelées perturbateurs endocriniens, car ils affectent le sexe des poissons et transforment les poissons mâles en femelles. L'UE a identifié les produits pharmaceutiques dans les eaux comme un problème difficile, car les usines de traitement des eaux usées ne peuvent pas capturer les substances de manière suffisamment efficace. Maintenant, les stations d'épuration capturent les produits pharmaceutiques au moyen de réservoirs à boues activées, mais une partie des composés s'échappe néanmoins des réservoirs et se retrouve dans les plans d'eau.