Paracetamol (acetaminophen) produktion kunne revolutioneres af opdagelsen af, at en almindelig bakterie kan omdanne hverdagens plastaffald til smertestillende middel. Den nye metode efterlader næsten ingen kulstofemissioner og er mere bæredygtig end den nuværende produktion af medicinen, siger forskere.
Paracetamol er traditionelt lavet af svindende forsyninger med fossile brændstoffer inklusive råolie. Tusinder af tons fossile brændstoffer bruges årligt til at drive fabrikkerne, der producerer smertestillende middel sammen med andre medicin og kemikalier – hvilket giver et betydeligt bidrag til klimaændringer, siger eksperter.
Gennembrudet adresserer det presserende behov for at genanvende en meget anvendt plastik kendt som polyethylenterephthalat (PET), som i sidste ende ender på deponering eller forurenende oceaner. Den stærke, lette plast bruges til vandflasker og mademballage og skaber mere end 350 millioner tons affald årligt, hvilket forårsager alvorlige miljøskader over hele verden.
PET -genanvendelse er mulig, men eksisterende processer skaber produkter, der fortsat bidrager til plastforurening over hele verden, siger forskere.
Offentliggjort i Naturkemiet team af forskere fra University of Edinburghs Wallace Lab brugte genetisk omprogrammeret E. coli, en ufarlig bakterie, til at omdanne et molekyle afledt af PET kendt som terephthalinsyre til den aktive ingrediens i paracetamol.
Forskere brugte en gæringsproces, der ligner den, der blev brugt i brygning af øl, til at fremskynde konverteringen fra industrielt kæledyrsaffald til paracetamol på mindre end 24 timer.
Den nye teknik blev udført ved stuetemperatur og skabte næsten ingen kulstofemissioner, hvilket beviser, at paracetamol kan produceres bæredygtigt. Yderligere udvikling er nødvendig, før det kan produceres på kommercielle niveauer, siger teamet.
Cirka 90% af produktet fremstillet af reaktion af terephthalinsyre med genetisk omprogrammeret E. coli var paracetamol.
Eksperter siger, at denne nye tilgang viser, hvordan traditionel kemi kan arbejde med ingeniørbiologi for at skabe levende mikrobielle fabrikker, der er i stand til at producere bæredygtige kemikalier, samtidig med at de reducerer affald, drivhusgasemissioner og afhængighed af fossile brændstoffer.
Professor Stephen Wallace, hovedforfatter, Ukri Future Leaders Fellow og formand for Chemical Biotechnology, School of Biological Sciences, University of Edinburgh, sagde: “Dette arbejde demonstrerer, at PET -plast ikke kun spilder eller en materiale, der er bestemt til at blive mere plast – det kan omdannes af mikroorganismer til værdifulde nye produkter, inklusive dem med potentiale til behandling af sygdomme.”
Ian Hatch, chef for konsulentvirksomhed hos EI, sagde: “Vi bringer ekstraordinære virksomheder som AstraZeneca til at arbejde med Stephen og andre på universitetet for at oversætte disse banebrydende opdagelser til verdensændrende innovationer.
“Ingeniørbiologi giver et enormt potentiale til at forstyrre vores afhængighed af fossile brændstoffer, opbygge en cirkulær økonomi og skabe bæredygtige kemikalier og materialer, og vi vil invitere potentielle samarbejdspartnere til at komme i kontakt.”
Forskningen blev finansieret af Biopharmaceutical Company AstraZeneca.