Peneliti di University of Edinburgh telah berhasil mengubah limbah plastik tertentu menjadi asetaminofen menggunakan sifat alami dari bakteri umum Mereka memamerkan dingin (E. coli). Terobosan ini merupakan tonggak sejarah dengan potensi untuk mendorong metode yang lebih berkelanjutan dari obat produksi dan, pada saat yang sama, berkontribusi pada pengurangan polusi plastik secara global.
Studi ini, dipimpin oleh Stephen Wallace, mengungkapkan itu E. coli Sel -sel mengandung fosfat, senyawa organik yang mampu mengkatalisasi reaksi kimia yang dikenal sebagai penataan ulang Lossen. Secara umum, proses ini melibatkan penataan ulang atom molekul ester hidroksamat untuk membentuk struktur baru yang disebut isosianat, perantara kimia yang, ketika bereaksi dengan air, menghasilkan amina primer. Zat -zat ini sangat penting dalam banyak proses biologis dan dalam sintesis obat.
Menggunakan biologi sintetis, para ilmuwan memanipulasi bakteri untuk mengarahkan kembali kimia internal mereka dan mengubah molekul yang diturunkan PET yang dikenal sebagai asam terephthalic menjadi bahan aktif dalam asetaminofen. Mereka menggunakan proses fermentasi, mirip dengan yang digunakan dalam pembuatan bir, untuk mempercepat konversi limbah hewan peliharaan industri menjadi obat, memperoleh hasil kurang dari 24 jam. Menurut temuan, sekitar 90 persen dari produk akhir berhubungan dengan acetaminophen.
Yang penting, konversi ini dilakukan pada suhu kamar dan dengan hampir tidak ada emisi karbon, menunjukkan bahwa obat tersebut dapat diproduksi dengan cara yang lebih ramah lingkungan.
Wallace mencatat bahwa apa yang paling mengejutkan tentang prosesnya adalah bahwa penataan ulang Lossen terjadi secara alami dalam bakteri hidup, tanpa perlu katalis laboratorium. Artinya, mereka memanfaatkan kemampuan sel mikroba sendiri untuk memicu reaksi yang diinginkan.
“Yang lucu adalah bahwa kami tidak harus mengajarkan bakteri bagaimana melakukan reaksinya: triknya adalah menyadari bahwa mereka sudah memiliki alat, dan kami hanya harus membimbing mereka,” jelas peneliti dalam pernyataan yang dilaporkan oleh negara. “Kami menggunakan biologi sintetis untuk membangun jalur metabolisme baru di dalam bakteri yang memandu chemistry mereka menuju memproduksi senyawa yang kami inginkan. Dalam hal ini, obat.”
Produksi Narkoba Berkelanjutan
Karya, diterbitkan di jurnal Alambisa menjadi kasus produksi acetaminophen pertama yang didokumentasikan dari limbah plastik menggunakan E. coli. Namun, penulis menekankan bahwa studi lebih lanjut akan diperlukan untuk mencapai produksi skala industri. Selain itu, mereka memperingatkan bahwa keamanan dan kemanjuran obat yang dihasilkan pada manusia belum dievaluasi, sehingga penelitian di masa depan akan diperlukan.
Terlepas dari keterbatasan ini, para ilmuwan menekankan bahwa hasilnya membuka kemungkinan baru untuk mengatasi masalah limbah plastik dan mengurangi emisi gas rumah kaca yang terkait dengan pembuatan obat.
Saat ini, produksi obat -obatan seperti asetaminofen mengkonsumsi ribuan ton bahan bakar fosil, terutama minyak bumi, yang berkontribusi secara signifikan terhadap perubahan iklim. Pada gilirannya, PET menghasilkan lebih dari 350 juta ton limbah per tahun, menyebabkan kerusakan serius pada lingkungan. Meskipun bahan ini dapat didaur ulang, metode saat ini sering menghasilkan produk yang melanggengkan polusi plastik global.
“Karya ini menunjukkan bahwa plastik PET bukan hanya produk limbah atau bahan yang ditakdirkan untuk menjadi lebih plastik: mikroorganisme dapat mengubahnya menjadi produk baru yang berharga, termasuk yang memiliki potensi terapeutik,” pungkas Wallace.
Kisah ini awalnya muncul di Kabel dalam bahasa Spanyol dan telah diterjemahkan dari Spanyol.
