Учёные из Университета Эдинбурга разработали новый способ производства парацетамола — популярного обезболивающего препарата — из пластиковых отходов. Вместо использования нефти и энергоёмких химических процессов, исследователи задействовали безопасную разновидность кишечной палочки E. coli, способную синтезировать лекарство из переработанного пластика. Это открытие обещает не только удешевить производство, но и сделать его более экологичным.
Как это работает
В основе метода лежит генетически модифицированная бактерия E. coli, которая преобразует терефталевую кислоту — соединение, содержащееся в пластиковых бутылках (ПЭТ), — в парацетамол. Процесс происходит при обычной температуре и почти не сопровождается выбросами углекислого газа.
Учёные применили технологию, аналогичную пивоварению: в течение суток пластиковые отходы превращаются в парацетамол с чистотой до 90%. На одном из этапов была обнаружена ранее неизвестная в живой природе реакция — перегруппировка Лоссена, протекающая внутри клеток благодаря наличию фосфатов. Эта реакция позволила бактериям синтезировать промежуточное вещество PABA, используемое ими для строительства ДНК.
Затем в бактерии были добавлены два гена — один от грибов, другой от почвенных бактерий, — что позволило завершить превращение PABA в парацетамол.
Зачем это нужно
Сегодня производство парацетамола зависит от ископаемого сырья — нефти. Ежегодно сжигаются тысячи тонн топлива для работы фармацевтических заводов, что сопровождается крупными выбросами парниковых газов.
Разработка шотландских учёных предлагает экологичную альтернативу. Метод помогает сократить выбросы и избавиться от пластика, который в объёме более 350 миллионов тонн ежегодно загрязняет планету. Даже переработанный пластик часто становится частью нового мусора. Новый способ предлагает путь к более устойчивой и замкнутой системе производства.
Кроме того, это исследование демонстрирует потенциал инженерной биологии в создании «чистой химии» — когда ценные вещества можно получать с помощью живых организмов без вреда для экологии.
Исследование опубликовано в журнале Nature Chemistry.
