Nieuwe techniek zet PET om in paracetamol

GLASGOW, Verenigd Koninkrijk (EFE). — Wetenschappers van de Universiteit van Edinburgh hebben een baanbrekende techniek ontwikkeld waarmee plastic afval met behulp van genetisch gemodificeerde bacteriën kan worden omgezet in paracetamol . De ontdekking, gepubliceerd in Nature Chemistry, belooft innovaties in afvalbeheer en medicijnproductie.

Het team slaagde erin de Escherichia coli-bacterie tereftaalzuur, een bestanddeel afkomstig van polyethyleentereftalaat (PET) dat in flessen en containers wordt aangetroffen, om te zetten in het actieve ingrediënt van de bekende pijnstiller en koortsverlagende stof. "Dit werk toont aan dat PET-plastic niet zomaar afval is of een materiaal dat bestemd is om steeds meer plastic te worden", aldus Stephen Wallace, hoogleraar chemische biotechnologie en hoofdauteur van de studie.

De omzetting werd in minder dan 24 uur voltooid met behulp van een fermentatieproces dat vergelijkbaar is met dat van bier, met een efficiëntie van 90%, oplopend tot 92% onder optimale omstandigheden. Het proces vindt plaats bij kamertemperatuur en met minimale CO2-uitstoot.

"Micro-organismen kunnen het omzetten in waardevolle producten, waaronder medicijnen", voegde Wallace toe.

Momenteel wordt er jaarlijks meer dan 350 miljoen ton plastic afval geproduceerd , waarvan een groot deel afkomstig is van PET. Traditionele recyclingmethoden, zowel mechanisch als chemisch, leveren doorgaans nieuwe kunststoffen of laagwaardige materialen op met hoge energie- en milieukosten. Dit nieuwe proces biedt een chemisch "upcycling"-alternatief.

"Biologische engineering heeft een enorm potentieel om onze afhankelijkheid van fossiele brandstoffen te verminderen, een circulaire economie te bevorderen en duurzame producten te genereren", aldus Ian Hatch, adviserend directeur bij Edinburgh Innovations, de organisatie die het project steunde.

Het onderzoek ontving ook financiële steun van de EPSRC en het farmaceutische bedrijf AstraZeneca.

Het team gebruikte een chemische reactie die bekend staat als de "Lossen-herschikking", een reactie die nog nooit eerder in levende cellen is geïnduceerd. Het benodigde enzym werd geactiveerd door stoffen die van nature in bacteriën voorkomen. Deze innovatie vertegenwoordigt een belangrijke vooruitgang in het gebruik van biologische processen voor industriële doeleinden.

Hoewel de techniek nog niet klaar is voor grootschalige implementatie, hebben wetenschappers er vertrouwen in dat dit een eerste stap is naar een duurzamere medicijnproductie. Ze geloven ook dat de methode in de toekomst kan worden aangepast aan andere soorten plastic afval en aan de synthese van diverse farmaceutische verbindingen.

Geneesmiddelenonderzoek

Wetenschappers maken paracetamol uit plastic afval met behulp van gemodificeerde bacteriën.

Medicinaal plastic

Onderzoekers zijn erin geslaagd om PET-afval te transformeren met behulp van genetisch gemodificeerde bacteriën en geavanceerde biochemische processen.

Toekomstige medicijnen

Wetenschappers beweren dat deze methode ook toegepast kan worden op de synthese van andere medicijnen uit verschillende soorten plastic.