Inspirowane naturalnymi makrocząsteczkami czujniki polimerowe do usprawnionej kontroli jakości wody pitnej PolyProbe

Problem zanieczyszczenia wody farmaceutykami, w tym związkami endokrynnie aktywnymi (EDCs) nasila się z powodu narastającej konsumpcji leków w społeczeństwach rozwiniętych i wszechobecnych odpadów z tworzyw sztucznych. Przyjmowane leki nie w pełni metabolizowane trafiają wraz z moczem do ścieków a w dalszej kolejności do wód gruntowych i następnie do wody pitnej. Składniki tworzyw takie jak bisfenol A, nonylofenol podobne w strukturze do naturalnych hormonów, dyfundują do środowiska z niezagospodarowanych odpadów. Ich właściwości ujawniają się nawet w śladowych ilościach. Obecnie żadna pojedynczo stosowana technologia nie pozwala całkowicie usunąć z uzdatnianej wody tych zanieczyszczeń. Sama detekcja EDCs w wodzie jest obecnie wyzwaniem ze względu na to, że występują one w bardzo niskich stężeniach, często poniżej limitu detekcji metod powszechnie stosowanych. Mimo śladowych ilości związki te są bardzo niebezpieczne dla organizmów żywych, gdyż nawet w niewielkich ilościach zaburzają ich funkcjonowanie. Związki endokrynnie aktywne EDCs zakłócają syntezę, transport, wiązanie, działanie lub wydalanie hormonów obecnych w organizmie. Kwestia obecności farmaceutyków w wodzie jest przedmiotem dyskusji zarówno na forum europejskim (m.in. 2008/105/WE, 2013/39/UE), jak w i Polsce (interpelacja poselska nr 8295). Zgodnie z art. 8b dyrektywy 2008/105/WE ustanowiono mechanizm list obserwacyjnych. Mechanizm ten zakłada, że państwa członkowskie UE sporządzają program monitorowania substancji umieszczonych na listach (m.in. nonylofenolu) obserwacyjnych i przekazują Komisji Europejskiej wyniki takiego monitowania corocznie.

Celem naukowym projektu jest opracowanie nowych fluorescencyjnych polimerów o zdefiniowanej sekwencji monomerycznej, jako selektywnych sond o bardzo dużej czułości, zaprogramowanych do detekcji substancji występujących w niskich stężeniach. Polimery dzięki swej zdefiniowanej strukturze pierwszorzędowej (sekwencji monomerycznej) będą stanowiły swoiste sondy do specyficznej detekcji wybranych EDCs. Pierwszym wybranym celem jest nonylofenol. Proponowana technologia jest uniwersalna i ma szansę stać się bardzo wysokoczułym narzędziem w detekcji różnego rodzaju substancji w wielu dziedzinach, w tym w szeroko pojętym monitorowaniu środowiska naturalnego i diagnostyce.