Գիտնականները հաջողությամբ պլաստիկ թափոնները վերածել են վերամշակված պարացետամոլի՝ օգտագործելով մոդիֆիկացված մանրէներ։

Մեծ Բրիտանիայից մի խումբ գիտնականներ կարևոր քայլ են կատարել այս ոլորտում փնտրել պլաստիկ աղտոտման կայուն լուծումներ։ Օգտագործելով կենսատեխնոլոգիայի և քիմիական գործիքների օգտագործումը, նրանք կարողացել են վերափոխել պլաստիկ թափոնները —մասնավորապես, պոլիէթիլեն տերեֆտալատ (PET) շշեր և տարաներ— պարացետամոլի ակտիվ բաղադրիչի մեջ, աշխարհում ամենաշատ օգտագործվող ցավազրկողներից մեկը։

Էդինբուրգի համալսարանի թիմի կողմից անցկացված հետազոտությունը հրապարակվել է Nature Chemistry ամսագրում և առանձնացվել է իր... ներուժ կա փոխելու պլաստիկ թափոնների և դեղորայքի արտադրության կառավարման մեր եղանակը։ Այս առաջընթացին հասնելու համար հետազոտողները օգտագործել են գենետիկորեն մոդիֆիկացված Escherichia coli (E. coli) բակտերիաներ, որոնք ունակ են տերեֆտալաթթուն՝ PET-ի ածանցյալը, վերածել պարացետամոլի:

Շշից մինչև դեղամիջոց. նորարարական գործընթաց

El procedimiento comienza con la PET պլաստմասսայի քիմիական քայքայումը՝ տերեֆտալաթթու ստանալու համար, որ Այնուհետև այն E. coli բակտերիաների կողմից վերածվում է ակտիվ բաղադրիչ պարացետամոլի։Ամբողջ գործընթացը կատարվում է սենյակային ջերմաստիճանում, գարեջրի խմորման նման պայմաններում և բնութագրվում է բարձր արդյունավետությամբ. Լաբորատոր փոխակերպման արդյունքում ստացվել է 90-92% արդյունք 24 ժամից պակաս ժամանակահատվածում։.

Այս տեխնիկան օգտագործում է քիմիական ռեակցիա, որը կոչվում է «Լոսսենի վերադասավորում», որը նախկինում երբեք չի առաջացվել կենդանի օրգանիզմների մեջ այս նպատակով: Գեների խմբագրման միջոցով գիտնականները ակտիվացրել են այս ռեակցիան հնարավոր դարձնող ֆերմենտը մանրէների ներսում՝ օգտագործելով դրանցում բնականաբար առկա միացություններ:

Համեմատած պարացետամոլ արտադրելու ավանդական արդյունաբերական մեթոդի հետ, որը հիմնված է նավթի վրա և առաջացնում է զգալի ածխածնային հետք, Նոր մոտեցումն առանձնանում է նրանով, որ այն իրականացվում է մեղմ պայմաններում և գործնականում առանց ածխաթթու գազի արտանետումների։.

Դեղագործական և բնապահպանական նշանակություն ունեցող «վերամշակման» օրինակ

Ամեն տարի աշխարհում առաջանում է ավելի քան 350 միլիոն տոննա պլաստիկ թափոն։, որի մեծ մասը գալիս է սննդի փաթեթավորումից և PET շշերից: Ավանդական վերամշակման մեթոդները հաճախ առաջացնում են նոր պլաստմասսա կամ ցածրարժեք նյութեր, որոնք խորացնում են խնդիրը: Վերամշակման այս նորարարական մեթոդը Այն թույլ է տալիս թափոններից ստեղծել բարձր ավելացված արժեք ունեցող արտադրանք, այսպես կոչված քիմիական «վերամշակման» միջոցով։.

Այս հայտնագործությունը նշանակալի առաջընթաց է ներկայացնում ինչպես շրջանաձև տնտեսության, այնպես էլ կայուն դեղագործական արտադրության համար։ Այն ոչ միայն ներկայացնում է վերամշակված պլաստիկի շատ ավելի արդյունավետ օգտագործում, այլև նվազեցնում է էներգետիկ կախվածությունը բրածո վառելիքից և դրա հետ կապված արտանետումներից.

Առաջիկա մարտահրավերներն ու հնարավորությունները

Չնայած տեխնիկան դեռևս լաբորատոր փուլում է, Ուսումնասիրության համար պատասխանատուները աշխատում են տեխնոլոգիայի մասշտաբավորման և հարմարեցման վրա։ այլ տեսակի պլաստմասսաների և տարբեր դեղամիջոցների սինթեզի համարԱյնուամենայնիվ, նրանք ընդունում են, որ դեռևս կան մարտահրավերներ, ինչպիսիք են թափոնների փոփոխականությունը, որոշակի արդյունաբերական պայմաններում հնարավոր թունավոր ազդեցությունները և դրանց լայնածավալ տնտեսական կենսունակության գնահատումը։

Բրիտանական EPSRC գործակալության, AstraZeneca դեղագործական ընկերության և Edinburgh Innovations-ի կողմից ֆինանսավորվող նախագիծը նաև հանրային հետազոտությունների և արդյունաբերության միջև համագործակցության օրինակ է։ Սինթետիկ կենսաբանության մասնագետները այս մոտեցումը համարում են գործնական օրինակ այն բանի, թե ինչպես կարող է նյութափոխանակության ինժեներիան օգնել ստեղծել ավելի կայուն արդյունաբերություն, որը պակաս կախված կլինի բրածո ռեսուրսներից։.

Այս մեթոդը բացում է դուռը դեպի, en el futuro, Արդյունաբերական կամ դեղագործական հետաքրքրություն ներկայացնող այլ միացություններ կարելի է ստանալ թափոններից։, հիմնական բնապահպանական խնդիրներից մեկը վերածելով նոր հնարավորությունների։

Մոդիֆիկացված մանրէների միջոցով պլաստմասսայի պարացետամոլի վերածումը ներկայացնում է կոնկրետ օրինակ այն բանի, թե ինչպես կարող են հետազոտությունները նպաստել ինչպես շրջակա միջավայրի պլաստմասսայի ճգնաժամի, այնպես էլ դեղամիջոցներն ավելի մաքուր արտադրելու մարտահրավերի լուծմանը: Եթե այն հաղթահարի տեխնիկական և տնտեսական խոչընդոտները, դա կարող է նշանակել թափոնների կառավարման և դեղագործական արտադրության մեջ պարադիգմայի փոփոխություն: