Juli, 19

CBD-basiertes Biokunststoffmaterial könnte eines Tages in medizinischen Implantaten und Lebensmittelverpackungen verwendet werden

Mit der Legalisierung des Hanfanbaus sind Produkte mit Cannabidiol (CBD) populär geworden. Viele dieser Öle und Cremes behaupten, Schmerzen und andere Beschwerden zu lindern, und jetzt wurde in über neue Forschungsergebnisse von ACS Applied Materials & Interfaces legt nahe, dass CBD noch eine andere Funktion haben könnte: als Biokunststoff. Das Forschungsteam entwickelte ein CBD-basiertes Biokunststoffmaterial, das eines Tages in medizinischen Implantaten, Lebensmittelverpackungen und mehr verwendet werden könnte.

Cannabis (Cannabis sativa) ist bekannt für den euphorischen „Rausch“, den es bei Konsumenten hervorruft und der durch eine Chemikalie namens Tetrahydrocannabinol (THC) verursacht wird. Ein weiterer Bestandteil, CBD, ist für Gefühle der Entspannung und Ruhe verantwortlich, löst aber im Gegensatz zu THC kein High aus. Bei Hanfpflanzen, die so gezüchtet wurden, dass sie wenig bis gar kein THC enthalten, kann CBD bis zu 20 % des Pflanzengewichts ausmachen. Da der Hanfanbau in den USA nun bundesweit legal ist, ist der Preis für CBD dramatisch gesunken, was die Möglichkeit eröffnet, CBD in anderen Anwendungen zu verwenden.

In den letzten Jahren hat sich der Biokunststoff Poly(milchsäure) oder PLA zu einer beliebten Option für nachhaltige Kunststoffe entwickelt, da er aus Mais und Zuckerrohr statt aus fossilen Brennstoffen hergestellt wird und industriell kompostiert werden kann. Viele Einweg-Konsumgüter wie Utensilien und Limonadenflaschen sowie medizinische Geräte wie Gesichtsfüller und Implantate enthalten mittlerweile PLA. So wie Milchsäure ein guter Baustein für PLA ist, hat auch die chemische Struktur von CBD das Zeug, sich als Polymer zu wiederholen. Deshalb wollten Gregory Sotzing, Lakshmi Nair und Kollegen sehen, ob CBD zur Herstellung eines neuen Biokunststoffs verwendet werden könnte.

Um Cannabinoid-Polymere herzustellen, führten die Forscher eine Kondensationsreaktion mit Adipoylchlorid durch –; wird auch zur Herstellung von Nylon verwendet -; und entweder CBD oder das eng verwandte Cannabigerol (CBG), wodurch ein Polyester entsteht. Polymeres CBD hatte einen breiten Schmelztemperaturbereich und eine große Dehnbarkeit. Um seine Fähigkeit, als Kunststoff zu fungieren, zu demonstrieren, formten die Forscher es mit einer Form in die Form eines Hanfblatts. Da Biokunststoffe häufig im medizinischen Bereich eingesetzt werden, untersuchten sie auch die bioaktiven Eigenschaften der Polymere. Weder CBD noch CBG-Polyester waren zytotoxisch. Im Gegensatz zum herkömmlichen Biokunststoff PLA hatte der CBD-Polyester eine antioxidative Aktivität. Obwohl die Polymerversion von CBD nicht die gleichen therapeutischen Wirkungen wie in Ölform hatte, sagt Sotzing, dass zukünftige Versionen des Kunststoffs so konstruiert werden könnten, dass sie entzündungshemmende und schmerzlindernde Eigenschaften haben, und das ist sein Ziel Start-up-Unternehmen Polycannabinoid Therapeutics Rx.

Die Autoren danken den National Institutes of Health für die Finanzierung der biologischen Aspekte dieser Arbeit.