A kutatás célja egy olyan keményítő alapú biopolimer rendszer fejlesztése, amely biológiailag lebomló, és lebomlása részben szabályozott módon, környezeti feltételekhez – főként nedvességhez és hőmérséklethez – kötötten következik be. A munka kiindulópontját az a felismerés adta, hogy a „lebomló” jelölés önmagában nem elegendő az anyag viselkedésének leírására, hiszen a lebomlás mechanizmusa és körülményei alapvetően meghatározzák a gyakorlati alkalmazhatóságot.

A vizsgált rendszer alapja keményítő–glicerin mátrix, amely megfelelő egyensúlyt biztosít a szilárdság és rugalmasság között. Kalcium-karbonát töltőanyag alkalmazásával a száradás során fellépő térfogatcsökkenés mérséklése is kísérlet tárgyát képezte, miközben rávilágított a komponensek közötti kölcsönhatások komplex jellegére.

Az enzimatikus lebomlás beépítésére α-amiláz alkalmazása történt, kapszulázási eljárással, amely biztosítja az enzim inaktiválását száraz állapotban, és aktiválódását nedvesség hatására. A rendszer így képes a környezeti feltételekhez kötött, részben belső mechanizmusokon alapuló lebomlásra, ami a hagyományos, passzívan lebomló anyagoktól jelentősen különbözik.

A nemzetközi szakirodalomban több kutatás vizsgálta keményítő alapú biopolimerek lebomlását α‑amiláz enzimek hatására; például Azevedo és mtsai (2009, Acta Biomaterialia) kapszulázott α‑amilázt alkalmaztak keményítő‑PCL mátrixban, és kimutatták, hogy az enzim jelentősen gyorsítja a biodegradációt. Ezzel szemben a jelen munka újdonsága, hogy az α‑amilázt a biopolimer mátrixba integrált, alginát–trehalóz kapszulázott formában alkalmazza, amely száraz állapotban inaktív, csak nedvességés hő hatására aktiválódik.

A fejlesztés jelenleg folyamatban van, és a további vizsgálatokat a Pannon Egyetem Mérnöki Kar Fenntarthatósági Megoldások Kutatólaboratóriumának munkatársaival közösen végzi a pályázó. A laboratóriumi együttműködés lehetővé teszi a rendszer mechanikai és szerkezeti jellemzőinek kvantitatív elemzését, valamint a gyakorlati alkalmazhatóság pontosítását. A projekt célja egy olyan biopolimer koncepció bemutatása, ahol a lebomlás kialakított anyagtulajdonság. Ez a megközelítés különösen értékes lehet olyan alkalmazásokban, ahol az anyag élettartamának időzítése kulcsfontosságú.
A jövőbeli fejlesztések során a rendszer skálázhatósága és gyakorlati alkalmazhatósága is vizsgálható, például kis- és közepes méretű minták előállításával, különböző feldolgozási módszerek kipróbálásával, valamint ipari vagy kutatási prototípusok tesztelésével. Ez lehetővé tenné, hogy a koncepció ne csak laboratóriumi környezetben, hanem valós körülmények között is bizonyítsa funkcionalitását.