Як пластикові пляшки перетворюють на парацетамол

Унікальне відкриття зробили науковці з Единбурзького університету: вони розробили технологію, яка дозволяє перетворювати пластикові пляшки на парацетамол — один із найпоширеніших знеболювальних препаратів у світі. Дослідження, опубліковане в журналі Nature Chemistry, поєднує хімію та біотехнології, використовуючи хімічні реакції та генетично модифіковані бактерії кишкової палички.

В основі розробки — використання поліетилентерефталату (ПЕТ), що є найпоширенішим видом пластику у світі, зокрема в упаковках та пляшках для напоїв. Саме цей пластик було обрано як сировину для перетворення на проміжну хімічну речовину — пара-амінобензойну кислоту (PABA), яку потім модифікували до парацетамолу.

Процес перетворення пластика на PABA включав хімічну реакцію, відому як перегрупування Лоссена. Ця реакція зазвичай вимагає складних лабораторних умов, однак команда під керівництвом професора Стівена Воллеса виявила, що за наявності кишкової палички, яка природно містить фосфат, реакція може відбутися у значно спрощених умовах.

Щоб отримати з PABA парацетамол, дослідники модифікували бактерію Escherichia coli, додавши до її геному гени від грибів і ґрунтових бактерій. Завдяки цим генетичним вставкам кишкова паличка стала здатною проводити біотрансформацію проміжної речовини у готовий лікарський препарат.

Процес тривав менше ніж 24 години, споживав мало енергії і забезпечував високий вихід кінцевого продукту. Це поєднання хімічної та біологічної технологій вважається проривним у галузі “зеленої хімії”.

Попри те, що до промислового виробництва препарату ще далеко, наукове досягнення вже отримало високу оцінку з боку експертів. Воно відкриває нові можливості для скорочення пластикових відходів та одночасного зменшення нафтової залежності у фармацевтичній галузі.

“Це перше дослідження, яке продемонструвало можливість повного перетворення пластикового сміття на корисну речовину фармацевтичного значення. Хімія та біологія працюють разом у цій системі — це те, чого ми ще не бачили”, — зазначив професор Воллес.

За словами вчених, їхня технологія може стати основою для створення нових біоіндустріальних процесів, які будуть не лише ефективними, а й екологічно безпечними.