Naukowcy opracowali przełomową metodę przekształcania odpadów z tworzyw sztucznych w paracetamol, oferując zrównoważone rozwiązanie dla gospodarki odpadami i produkcji leków, przynosząc korzyści zarówno środowisku, jak i zdrowiu ludzkiemu.
Badacze z Uniwersytetu w Edynburgu zmodyfikowali bakterie Escherichia coli (E. coli), aby przekształcały kwas tereftalowy, pochodzący z politereftalanu etylenu (PET), w paracetamol, powszechnie stosowany środek przeciwbólowy. Proces ten, opublikowany w czasopiśmie Nature Chemistry w 2025 roku, wykorzystuje metodę fermentacji podobną do warzenia piwa, osiągając 90% wskaźnik konwersji w ciągu 24 godzin, a w zoptymalizowanych warunkach nawet 92%. Procedura działa w temperaturze pokojowej i wytwarza minimalną emisję dwutlenku węgla.
Główny autor badania, Stephen Wallace, podkreślił, że plastik PET można przekształcać w cenne produkty, w tym leki, za pomocą mikroorganizmów. Zespół zastosował reakcję chemiczną zwaną „przegrupowaniem Lossena”, wcześniej nie indukowaną w żywych komórkach. Odpowiedni enzym został aktywowany przez naturalnie występujące związki wewnątrz bakterii.
Ta innowacja rozwiązuje globalny kryzys odpadów z tworzyw sztucznych, gdzie rocznie generuje się ponad 350 milionów ton plastiku, w tym dużą część PET. W przeciwieństwie do tradycyjnych metod recyklingu, które często wytwarzają materiały o niższej wartości, to podejście reprezentuje krok w kierunku „upcyklingu”, przekształcając odpady w farmaceutyki o niższym śladzie węglowym i wyższej wartości dodanej. Badania zostały wsparte przez brytyjską EPSRC i firmę farmaceutyczną AstraZeneca.
Chociaż metoda nie jest jeszcze stosowana w przemyśle, naukowcy uważają, że to początek nowej ery w zrównoważonej produkcji leków. Metoda ta może być dostosowana do innych odpadów z tworzyw sztucznych i syntezy różnych leków. Badania te są zgodne z innymi inicjatywami na Uniwersytecie w Edynburgu, takimi jak wykorzystanie odpadów z tworzyw sztucznych i włókien szklanych do tworzenia materiałów budowlanych, oraz podobnym procesem opracowanym na Uniwersytecie w Manchesterze w grudniu 2024 roku, który wykorzystywał zmodyfikowane genetycznie bakterie do przekształcania odpadów z tworzyw sztucznych w bioplastiki i białka terapeutyczne, w tym insulinę.
Ten postęp pokazuje potencjał biotechnologii w przekształcaniu odpadów z tworzyw sztucznych w cenne produkty, przyczyniając się do gospodarki o obiegu zamkniętym i zrównoważonej. Ta innowacja oferuje obiecującą drogę do ograniczenia zanieczyszczenia środowiska i poprawy dostępu do niezbędnych leków.