Alternativ till bisfenol A klarar EU:s krav gällande toxicitet och hållbarhet

Upptäckten av säkra bisfenolalternativ är resultatet av en design-, bedömnings- och utvecklingsprocess som introducerats av ett team bestående av kemister, dataanalytiker, toxikologer och materialexperter vid KTH och Stockholms universitet. Målet var att hitta säkra, icke-östrogena alternativ till bisfenol A (BPA) och dess analoger, som är nyckelkomponenter i bland annat polykarbonatplast som används i en mängd konsument- och industriprodukter. Studien fokuserade särskilt på bisfenoler som kan framställas från förnybara råvaror.

Genom att följa EU-kommissionens ramverk Safe-and-Sustainable-by-Design (SSbD) har dessa bisfenoler potential för ett framtida regulatoriskt godkännande. SSbD är ett frivilligt ramverk som ska vägleda innovationsprocessen för säkra kemikalier och material. Forskningen publicerades i tidskriften Nature Sustainability.

Studien resulterade i tre bisfenoler med obetydliga östrogena effekter, alla framställbara från komponenter som kan utvinnas från biomaterial. En av dessa föreningar – bisguaiacol F (BGF) – integrerades i en polyestermatris. Den syntetiserade polyestern uppvisade termisk stabilitet och mekaniska egenskaper som är jämförbara med BPA-baserad plast. Alla tre bedöms som potentiella ersättare för bisfenol A i ett brett spektrum av tillämpningar, inklusive konsumentprodukter som vattenflaskor, möbler och glasögon.

Huvudförfattaren Helena Lundberg, universitetslektor och docent i organisk kemi vid KTH, säger att studien visar fördelarna med att arbeta i tvärvetenskapliga team för att minimera negativa hälso- och miljöeffekter av nya kemikalier och material.

– Den process vi har utvecklat är en central del av forskningen. Sättet vi samarbetat på mellan olika discipliner för att följa SSbD-ramverket kan användas för olika typer av toxicitet och för olika slags kemiska föreningar som är avsedda för konsumentprodukter, säger Helena Lundberg.

Forskarna började med mer än 170 potentiella bisfenoler och kombinerade beräkningsbaserad screening, hållbar syntetisk kemi och in vitro-toxikologi för att slutligen sålla fram kandidaterna. Medförfattarna Oskar Karlsson (toxikologi, Stockholms universitet), Minna Hakkarainen (polymerteknologi, KTH) och Ulf Norinder (datavetenskap, Stockholms universitet) menar att projektets tvärvetenskapliga struktur var avgörande för att utvärdera både säkerhet och prestanda hos de aktuella bisfenolerna.

– Högkapacitetstoxikologi gör det möjligt för oss att snabbt utvärdera många kandidater, vilket är avgörande för att säkerställa att endast de säkraste alternativen går vidare, säger Oskar Karlsson.

Ytterligare tester, inklusive långtidsstudier av toxicitet och fullständiga livscykelanalyser, måste genomföras innan BGF-baserade material kan nå marknaden. Men Helena Lundberg säger att forskningen är ett viktigt steg mot att eliminera skadliga kemikalier i vår vardag, särskilt genom att visa ett exempel på en effektiv SSbD-process.

– Safe-and-Sustainable-by-Design-ramverket hjälper forskare att ta fram nya material för vardagsprodukter som är fria från dolda hälsorisker och producerade med minimal miljöpåverkan. Det innebär att konsumenterna kan få bättre produkter utan att kompromissa med kvalitet eller bekvämlighet, säger Helena Lundberg.

Vetenskaplig publicering:

Safe-and-sustainable-by-design approach to polyesters from non-oestrogenic bisphenols, Nature Sustainability, DOI:

https://doi.org/10.1038/s41893-025-01672-z

För ytterligare information kontakta:

Helena Lundberg, universitetslektor och docent i organisk kemi, KTH, tel. 08-790 81 25, hellundb@kth.se