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

Grupa znanstvenika iz Ujedinjenog Kraljevstva napravila je značajan korak u potraga za održivim rješenjima za onečišćenje plastikom. Koristeći alate biotehnologije i kemije, 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 Sveučilišta u Edinburghu, objavljeno je u časopisu Nature Chemistry i istaknuto je zbog svog potencijal za promjenu načina na koji upravljamo plastičnim otpadom i proizvodnjom lijekova. Kako 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 započinje s kemijska razgradnja PET plastike za dobivanje tereftalne kiseline, to Zatim ga bakterija E. coli transformira u aktivni sastojak paracetamol.Cijeli proces se provodi na sobnoj temperaturi, pod uvjetima sličnim onima fermentacije piva, a karakterizira ga visoka učinkovitost: Laboratorijskom konverzijom postignut je prinos od 90 do 92% za manje od 24 sata.

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

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

Primjer "upcyclinga" s farmaceutskom i ekološkom relevantnošću

Svake se godine u svijetu generira više od 350 milijuna tona plastičnog otpada., od čega veliki dio dolazi od ambalaže za hranu i PET boca. Konvencionalne metode recikliranja često stvaraju novu plastiku ili materijale niske vrijednosti, što problem samo pogoršava. Ova inovativna metoda recikliranja Omogućuje stvaranje proizvoda visoke dodane vrijednosti iz otpada, u onome što je poznato kao kemijsko "upcycling" (prenamjena)..

Otkriće predstavlja značajan napredak i za kružno gospodarstvo i za održivu farmaceutsku proizvodnju. Ne samo da predstavlja puno učinkovitiju 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 prilagodbi tehnologije za druge vrste plastike i sintezu različitih lijekovaMeđutim, priznaju da još uvijek postoje izazovi, poput varijabilnosti otpada, potencijalnih toksičnih učinaka u određenim industrijskim uvjetima i procjene njegove ekonomske isplativosti u velikim razmjerima.

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

Ova metoda otvara vrata prema, 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 čišće proizvodnje lijekova. Ako prevlada tehničke i ekonomske barijere, mogla bi označiti promjenu paradigme u gospodarenju otpadom i farmaceutskoj proizvodnji.