Egy kutatás szerint a PET-palackokat E. coli segítségével lehet átalakítani a Parkinson-kór alapvető gyógyszerének hatóanyagává. A módszer a műanyaghulladék újrafelhasználásának új irányát mutatja.
A műanyaghulladékot általában környezeti problémaként emlegetik, és az is, de egy kutatócsoport arra jutott, hogy akár gyógyszeripar fontos alapanyagává válhat. A friss tanulmány szerint a Parkinson-kór kezelésében használt L-DOPA hatóanyagot műanyag palackokból is elő lehet állítani baktériumok segítségével. A kutatást az Edinburgh-i Egyetem szakemberei végezték, és az eredményeiket már publikálták a Nature Sustainability folyóiratban.
A kutatók közleménye alapján most először sikerült úgy átalakítani egy természetes biológiai folyamatot, hogy műanyaghulladékból idegrendszeri betegségek kezelésére szolgáló gyógyszer szülessen.
A módszer lényege, hogy genetikailag módosított baktériumokat használnak a műanyag lebontásához és átalakításához. A kutatócsoport az E. coli baktérium módosított változatát alkalmazta, amely képes a PET műanyag feldolgozására. Márpedig a polietilén-tereftalát az egyik leggyakoribb csomagolóanyag az élelmiszer- és italiparban – például műanyag palackok készülnek belőle.
Hogyan lesz Parkinson-gyógyszer a műanyaghulladékból?
A folyamat első lépése a PET lebontása kémiai építőelemekre. A kutatók szerint évente mintegy 50 millió tonna ilyen műanyag keletkezik világszerte, szóval van hová nyúlni olcsó alapanyagért.
A lebontás során tereftálsav jön létre, amely a műanyag egyik alapvető összetevője.
A kutatócsoport ezután a módosított baktériumokat használta arra, hogy a tereftálsav molekuláit több egymást követő biológiai reakció során L-DOPA-vá alakítsák. Ez a hatóanyag pedig a Parkinson-kór egyik legfontosabb gyógyszere. A kutatók azt állítják, hogy az új módszer fenntarthatóbb lehet a hagyományos gyógyszergyártásnál, amely gyakran fosszilis energiahordozókra épül.
A kutatók hangsúlyozták: sürgősen szükség van új módszerekre a PET újrahasznosítására.
Ez az erős és könnyű műanyag nem megújuló alapanyagokból, például kőolajból és földgázból készül, a jelenlegi újrahasznosítási rendszerek pedig nem képesek teljesen hatékonyan kezelni a belőle keletkező hulladékot.
„Úgy érzem, ez még csak a kezdet. Ha egy műanyag palackból képesek vagyunk idegrendszeri betegségek kezelésére szolgáló gyógyszert készíteni, izgalmas elképzelni, mire lehet még képes ez a technológia? A műanyaghulladék hatalmas, eddig alig kihasznált szénforrást jelent” – érvelt a kutatást vezető Stephen Wallace (képünkön).
Új iparág is épülhet erre a technológiára
A kutatócsoport szerint az eljárás lehetőséget ad arra, hogy a műanyaghulladékban lévő szén ne vesszen el hulladéklerakókban vagy a környezetben, hanem új termékek alapanyagává váljon. A technológia egy úgynevezett „bio-upcycling” iparág kialakulását is segítheti.
Ilyen módszerrel a jövőben nemcsak gyógyszerek, hanem aromák, illatanyagok, kozmetikai összetevők és ipari vegyi anyagok is készülhetnek.
A kutatók már bemutatták, hogy laboratóriumi méretben képesek előállítani és kinyerni az L-DOPA hatóanyagot. A következő lépés a technológia ipari alkalmazásának előkészítése lesz. Ennek része a folyamat további finomítása, a nagyobb léptékű gyártás lehetőségének vizsgálata, valamint a környezeti és gazdasági hatások értékelése.
Címlapkép: Edinburgh Innovations
A legutóbbi kivitelezési fázisban több mint kétezer köbméter beton került az 5. blokki nukleáris sziget épületeinek alaplemezébe – számolt be a paks2.hu.