Naučnici uspješno pretvaraju plastični otpad u reciklirani paracetamol koristeći modificirane bakterije.

Grupa naučnika iz Ujedinjenog Kraljevstva napravila je značajan korak u potraga za održivim rješenjima za zagađenje plastikom. Koristeći alate biotehnologije i hemije, uspjeli su transformirati plastični otpad —posebno, boce i posude od polietilen tereftalata (PET)— u aktivnom sastojku paracetamola, jedan od najkonzumiranijih lijekova protiv bolova na svijetu.

Istraživanje, koje je proveo tim sa Univerziteta u Edinburghu, objavljeno je u časopisu Nature Chemistry i istaknuto je zbog svog potencijal da promijeni način na koji upravljamo plastičnim otpadom i proizvodnjom lijekova. Da bi postigli ovaj proboj, istraživači su koristili genetski modificirane bakterije Escherichia coli (E. coli), koje su sposobne pretvoriti tereftalnu kiselinu - derivat PET-a - u paracetamol.

Od boce do lijeka: inovativan proces

Postupak počinje sa Hemijska degradacija PET plastike za dobijanje tereftalne kiselineque Zatim ga bakterija E. coli transformira u aktivni sastojak paracetamol.Cijeli proces se odvija na sobnoj temperaturi, pod uslovima sličnim onima kod fermentacije piva, i karakteriše ga visoka efikasnost: Laboratorijskom konverzijom postignut je prinos od 90 do 92% za manje od 24 sata..

Ova tehnika koristi hemijsku reakciju koja se naziva "Lossenovo preuređenje", nikada prije nije induciran u živim organizmima u ovu svrhu. Koristeći uređivanje gena, naučnici su aktivirali enzim koji omogućava ovu reakciju unutar bakterija, koristeći spojeve prirodno prisutne u njima.

U poređenju sa konvencionalnom industrijskom metodom proizvodnje paracetamola, koja se oslanja na naftu i stvara značajan ugljični otisak, Novi pristup se ističe jer se provodi u blagim uvjetima i praktično bez emisije ugljičnog dioksida..

Primjer "upcyclinga" s farmaceutskim i ekološkim značajem

Svake godine se širom svijeta generira više od 350 miliona tona plastičnog otpada., od čega veliki dio dolazi od ambalaže za hranu i PET boca. Konvencionalne metode recikliranja često generiraju novu plastiku ili materijale niske vrijednosti, što problem samo produbljuje. Ova inovativna metoda recikliranja Omogućava stvaranje proizvoda visoke dodane vrijednosti iz otpada, u onome što je poznato kao hemijsko "upcycling" (prerada i recikliranje)..

Ovo otkriće predstavlja značajan napredak i za cirkularnu ekonomiju i za održivu farmaceutsku proizvodnju. Ono ne samo da predstavlja mnogo efikasniju upotrebu reciklirane plastike, već i smanjuje energetsku ovisnost o fosilnim gorivima i povezane emisije.

Izazovi i mogućnosti za budućnost

Iako je tehnika još uvijek u laboratorijskoj fazi, Oni koji su odgovorni za studiju rade na skaliranju i prilagođavanju tehnologije. za druge vrste plastike i sintezu različitih lijekovaMeđutim, priznaju da i dalje postoje izazovi, kao što su varijabilnost otpada, potencijalni toksični efekti u određenim industrijskim uslovima i procjena njegove ekonomske isplativosti na velikim razmjerima.

Projekat, koji finansiraju britanska agencija EPSRC, farmaceutska kompanija AstraZeneca i Edinburgh Innovations, ujedno je i primjer saradnje između javnog istraživanja i industrije. Stručnjaci za sintetičku biologiju vide ovaj pristup kao praktičan primjer kako metabolički inženjering može pomoći u stvaranju održivije industrije koja je manje ovisna o fosilnim resursima..

Ova metoda otvara vrata ka, u budućnosti, Drugi spojevi od industrijskog ili farmaceutskog interesa mogu se dobiti iz otpada, pretvarajući jedan od glavnih ekoloških problema u nove prilike.

Transformacija plastike u paracetamol korištenjem modificiranih bakterija predstavlja konkretan primjer kako istraživanje može doprinijeti rješavanju krize s plastikom u okolišu i izazova čistije proizvodnje lijekova. Ako prevaziđe tehničke i ekonomske barijere, to bi moglo označiti promjenu paradigme u upravljanju otpadom i farmaceutskoj proizvodnji.