阿姆斯特丹大学
研究人员提出的方法
作为一项案例研究，他们开发了600多万种常用阻燃剂的替代品，并对其性能进行了评估
信用:UvA/HIMS 对于许多人造化学品，公共健康和环境问题在它们被广泛使用几年后才变得明显
来自阿姆斯特丹大学和乌特勒支大学的一组研究人员现在提出了一种改变这种情况的方法
在《化学圈》杂志的一篇文章中，他们展示了一种(重新)设计安全和可持续化学物质的方法
他们的论文是循环经济中有害物质特刊的一部分，将于6月出版
在现代社会，人造化学品几乎无处不在
你可以在食物、衣服、玩具、化妆品、药品和日常生活的许多方面找到它们
尽管这些化学品被开发用于各种有用的功能，但它们同时也具有对公众健康和环境构成风险的危险特性
在许多情况下，这些在广泛使用后很久才变得明显
由此产生的环境污染被视为全球性威胁，并被列为生物多样性丧失的主要驱动因素之一
“新化学品的问题在于它们流入市场的速度远远超过了危害评估的速度，”约翰·范·迪克博士说
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乌得勒支大学哥白尼可持续发展研究所候选人
在她的研究中，她旨在深入了解化学品的未来风险，为此她与博士合作
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候选人汉娜·弗勒拉格和史蒂文·贝杰尔
阿姆斯特丹大学范特霍夫分子科学研究所的Chris Slootweg
范·迪克还在教授的指导下研究了可能的缓解方案，以防止地表水的化学污染
弗吉尼亚大学生物多样性和生态系统动力学研究所的Annemarie van Wezel
超越化学物质的功能 根据Van Dijk的说法，对于许多化学品来说，没有关于环境危害的足够信息，例如持久性和长期影响
因此，问题往往是在一种化学品被批准上市后很久才被发现的
“为了解决这个问题，欧洲委员会推动开发安全和可持续的化学品，作为欧洲绿色协议的一部分，”范迪克说
“在我们的研究中，我们将这些目标付诸实践，并开发了一个框架来设计安全和可持续的化学品
我们评估一种化学物质是否能提供某种功能，但我们不局限于此，而是对可持续性和危害进行展望
" 在一项案例研究中，Van Dijk及其同事重点研究了有机磷酸酯化合物三异丁基磷酸酯(TiBP)
作为一种阻燃剂，这种化学物质有助于防火，但由于它的广泛使用，它已被发现在许多欧洲水体
“在洗涤过程中，它会从纺织品中滤出，”弗勒拉格解释道，“这样它就会被释放到环境中。”
由于这种释放是不可避免的，我们选择重新设计TiBP，以减少其环境持久性并改善其生物降解性
" “在运转良好的循环经济中，持久性化学物质可能是一种资产，”弗勒拉格补充道
“但是一旦它们被释放到环境中，就会引起人们的极大关注，因为它们有可能在很长一段时间内影响生物体
为了防止这种情况，我们必须重新设计这些重要的化学物质，使其可生物降解
" 安全化学品的系统化重新设计 Van Dijk和Flerlage采用了一个计算机程序来系统地生成超过6
300万个类似于原始TiBP化合物的化学结构
随后，他们采用定量结构活性关系(QSAR)模型来预测与环境归宿和毒性相关的化学性质
然后对所有可能的结构进行排序，不仅基于环境危害特性，还基于它们合成的难易程度
这导致了研究人员人工评估的“前500名”最良性结构
他们最终选择了二正丁基(2-羟乙基)磷酸酯作为目标分子，并在实验室中合成了它，以通过实验测试来确认和补充模型预测的特性
“第一个结果表明，阻燃功能得到了保留，甚至可能得到了增强，”弗勒拉格说
尽管需要进一步的测试来阐明生物降解机制，研究人员对他们的方法充满信心
“像这样的实验结果将有助于扩展和进一步验证我们的方法，以便它可以在减轻化学污染方面发挥其全部潜力，并有助于实现安全的循环经济，”范·迪克总结道
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