Волосы как возобновляемый ресурс

Иллюстрация Петра Перевезенцева

Без природных ресурсов человечество жить не может, потому что ему надо питаться, возводить дома, обогревать их, производить машины, самолеты и корабли и топливо для них и так далее. Конечно, наиболее интересны возобновляемые ресурсы, чтобы не болела голова из-за исчерпаемости.

В поисках возобновляемых ресурсов человек присматривается ко всему, чему угодно. Но, как ни странно, обходит себя самого. А ведь человек — это источник возобновляемых ресурсов. Речь идет не о биологических субстанциях, от которых человек избавляется каждый день, а о волосах, которые большинство жителей Земли стрижет в среднем раз в месяц.

Количество волос, суммарно образующихся во всех парикмахерских мира, измеряется, наверное, десятками, а то и сотнями миллионов тонн каждый месяц. Эти отходы выбрасывают на свалки или сжигают. Несколько лет назад слышала об использовании волос для очистки водоемов от нефти и другой органики. Волосами, собранными в парикмахерских, набивали чулки, колготки или что-то такого рода и бросали в канавы, по которым текла грязная вода. И волосы прекрасно адсорбировали грязь — бензин, мазут и прочую органику, которая с городских дорог стекала в канавы.

Однако волосы не только прекрасные адсорбенты. В их состав входят два ценнейших вещества: белок кератин и высокомолекулярные пигменты со сложным составом — меланины. Из волокон кератина построен волос, а меланины отвечают за его цвет.

Оба эти природные вещества можно было бы использовать в медицине. Но для этого их надо извлечь из волос. Химические методы, конечно, есть, но они жесткие, использующие агрессивные вещества, которые ломают структуру меланина, да и кератина тоже.

Теперь такой мягкий, неразрушающий метод извлечения появился. Его придумали индийские химики из Индийского института химической биологии, Президентского университета и Академии научных и инновационных исследований. Состриженные в парикмахерских волосы промывают, нарезают и помещают в ионную жидкость, а именно — хлорид 1-бутил-3-метилимидазолия. Жидкость растворяет волосы, разрушая водородные связи, которые удерживают белковые цепочки кератина вместе. В раствор также переходят и неповрежденные меланины волос. А уж извлечь их из жидкости — дело техники. Нагрел, солянки добавил — меланины выпали в осадок. А кератины извлекли диализом.

Так, одной щадящей процедурой ученые сумели вытащить из волос и кератин, и меланин в целости и сохранности. Для чего же они пригодны? Кератин хорошо совместим с кровью, поэтому его можно использовать для изготовления материалов и устройств, контактирующих с кровью, — каркасов для тканевой инженерии, катетеров, гемостатов и тому подобных.

А меланины поглощают ультрафиолет и видимый свет, а также свободные радикалы, то есть обладают антиоксидантными свойствами. И антибактериальными тоже. И это отличные рекомендации для использования меланинов в солнцезащитных кремах и пленках, например.

Остается добавить, что отработанную ионную жидкость можно использовать повторно. Действительно, широко простирает химия руки, теперь — и в тела человеческие.