Neue Technik wandelt PET in Paracetamol um

GLASGOW, Vereinigtes Königreich (EFE).— Wissenschaftler der Universität Edinburgh haben eine bahnbrechende Technik entwickelt, mit der Plastikmüll mithilfe gentechnisch veränderter Bakterien in Paracetamol umgewandelt werden kann. Die in Nature Chemistry veröffentlichte Entdeckung verspricht Innovationen in der Abfallwirtschaft und der Arzneimittelherstellung.

Dem Team gelang es, die Escherichia coli-Bakterien dazu zu bringen, Terephthalsäure, einen Bestandteil von Polyethylenterephthalat (PET), das in Flaschen und Behältern enthalten ist, in den Wirkstoff des bekannten Schmerzmittels und Fiebermittels umzuwandeln. „Diese Arbeit zeigt, dass PET-Kunststoff nicht nur Abfall ist oder zu noch mehr Kunststoff wird“, erklärte Stephen Wallace, Professor für chemische Biotechnologie und Hauptautor der Studie.

Die Umwandlung erfolgte in weniger als 24 Stunden durch einen bierähnlichen Gärungsprozess mit einem Wirkungsgrad von 90 % und unter optimalen Bedingungen sogar bis zu 92 %. Der Prozess findet bei Raumtemperatur und mit minimalen Kohlenstoffemissionen statt.

„Mikroorganismen können daraus wertvolle Produkte, darunter auch Medikamente, herstellen“, fügte Wallace hinzu.

Derzeit fallen jährlich über 350 Millionen Tonnen Kunststoffabfälle an , ein Großteil davon stammt aus PET. Herkömmliche Recyclingmethoden, ob mechanisch oder chemisch, produzieren in der Regel neue Kunststoffe oder minderwertige Materialien mit hohen Energie- und Umweltkosten. Dieses neue Verfahren bietet eine chemische „Upcycling“-Alternative.

„Die Biotechnik verfügt über ein enormes Potenzial, unsere Abhängigkeit von fossilen Brennstoffen zu verringern, eine Kreislaufwirtschaft zu fördern und nachhaltige Produkte zu erzeugen“, sagte Ian Hatch, Consulting Director bei Edinburgh Innovations, der Organisation, die das Projekt unterstützte.

Die Studie erhielt außerdem finanzielle Unterstützung vom EPSRC und dem Pharmaunternehmen AstraZeneca.

Das Team nutzte eine chemische Reaktion namens „Lossen-Umlagerung“, die noch nie zuvor in lebenden Zellen induziert wurde. Das benötigte Enzym wurde durch natürlich in Bakterien vorkommende Verbindungen aktiviert. Diese Innovation stellt einen bedeutenden Fortschritt in der Nutzung biologischer Prozesse für industrielle Zwecke dar.

Obwohl die Technik noch nicht für den großtechnischen Einsatz bereit ist, sind die Wissenschaftler zuversichtlich, dass dies ein erster Schritt hin zu einer nachhaltigeren Arzneimittelproduktion ist. Sie gehen zudem davon aus, dass die Methode künftig auch auf andere Arten von Plastikmüll und die Synthese verschiedener pharmazeutischer Verbindungen angepasst werden könnte.

Arzneimittelforschung

Wissenschaftler stellen mithilfe modifizierter Bakterien Paracetamol aus Plastikmüll her.

Medizinischer Kunststoff

Forschern gelang es, PET-Abfälle mithilfe genetisch veränderter Bakterien und fortschrittlicher biochemischer Prozesse umzuwandeln.

Medikamente der Zukunft

Wissenschaftler behaupten, dass diese Methode auf die Synthese anderer Medikamente aus verschiedenen Kunststoffen angewendet werden könnte.