Edinburgo universiteto tyrėjai atrado, kad įprastos bakterijos gali paversti plastiko komponentus paracetamoliu – vienu populiariausių vaistų pasaulyje. Šis atradimas, birželio pabaigoje aprašytas prestižiniame žurnale „Nature Chemistry“, gali pakeisti tiek vaistų gamybos, tiek atliekų perdirbimo pramonę.
 
Tyrimo vadovas chemijos biotechnologas Stephenas Wallace’as ir jo komanda sukūrė naują būdą išnaudoti natūralias bakterijų savybes cheminiams procesams. „Naudodami gyvus mikrobus, atliekame sudėtingas chemines transformacijas. Taip galime kurti ekologiškesnius būdus gaminti vaistus iš atliekų“, – teigia mokslininkas.
 
Išnaudojo bakterijų savybes
 
Tyrimo komanda pastebėjo, kad bakterijos jau turi visus reikiamus įrankius plastikui perdirbti. „Svarbiausia buvo suvokti, kad bakterijos jau turėjo visas reikalingas priemones – mums tik reikėjo jas tinkamai nukreipti“, – aiškina profesorius S.Wallace’as.
 
Paaiškėjo, kad E.coli bakterijų viduje natūraliai esantis fosfatas gali veikti kaip katalizatorius sudėtingam cheminiam procesui, kuris anksčiau buvo įmanomas tik laboratorijose.
 
Prijungę du svarbius genus – vieną paimtą iš grybų, kitą – iš dirvožemio bakterijų – mokslininkai „išmokė“ E.coli bakterijas gaminti specialius fermentus, reikalingus plastiko cheminiams junginiams transformuoti į paracetamolį.
 
Iš plastiko butelio į nuskausminamuosius
 
Šio tyrimo praktinis procesas prasideda nuo polietileno tereftalato (PET) plastiko – tai ta pati medžiaga, iš kurios gaminami gėrimų buteliai ir maisto pakuotės. Mokslininkai šį plastiką suskaido į paprastesnius cheminius junginius. Šie perkeliami į specialią terpę, kurioje auginamos genetiškai modifikuotos E.coli bakterijos.
 
Tuo metu bakterijose vyksta vadinamasis Losseno persigrupavimas – cheminė reakcija, svarbi paracetamolio gamyboje. Modifikuotosios E.coli bakterijos išskiria fermentus, kurie atlieka likusius paracetamolio sintezės žingsnius. Kai tyrimo metu bakterijoms buvo duotas suskaidytas PET plastikas, net 92 proc. jo buvo paversta į paracetamolį.
 
Tyrimas rodo, kad vienas įprastas plastikinis butelis gali būti paverstas į devynias 500 mg paracetamolio tabletes. Visa ši transformacija užtrunka apie 48 valandas.
 
Kuria tvarius sprendimus
 
„Dauguma žmonių nežino, kad paracetamolis, kurį jie vartoja skausmui malšinti, prasideda kaip nafta“, – primena tyrėjas S.Wallace’as. Šiuo metu vaistų gamintojai paracetamolį sintetina iš naftos. Toks gamybos būdas reikalauja daug energijos, aukštos temperatūros ir sukuria nemažai taršos. Šiai dienai farmacijos pramonė išskiria 55 proc. daugiau anglies dvideginio nei automobilių gamintojai.
 
Kita problema – plastiko atliekos. Plastiko tarša šiandien yra viena didžiausių aplinkosaugos problemų pasaulyje. Kasmet į aplinką patenka daugiau nei 52 milijonai tonų plastiko atliekų. Šios atliekos teršia vandenynus, žūsta paukščiai ir jūrų gyvūnai.
 
Naujasis metodas vietoje tradicinių cheminių procesų naudoja bakterijas. Jis veikia kambario temperatūroje, sunaudoja mažiau energijos ir, svarbiausia, vietoje naftos naudoja plastiko atliekas. Tokiu būdu vienu metu sprendžiamos dvi problemos – mažinama priklausomybė nuo iškastinio kuro ir mažinamas plastiko atliekų kiekis aplinkoje.
„Mes įpratę galvoti apie plastiką kaip apie problemą, bet ne kaip apie vertingą žaliavą. Mūsų tyrimas rodo, kad plastiko atliekos gali tapti naudingais vaistais“, – sako S.Wallace’as.
 
Tikisi pritaikyti plačiau
 
Mokslininkų grupė jau bendradarbiauja su farmacijos kompanijomis, tokiomis kaip AstraZeneca, kuri finansavo dalį tyrimo.
 
Vis dėlto kol kas cheminis procesas, naudojamas PET skaidyti, nėra lengvai pritaikomas pramoniniam mastui. „Šis tyrimas yra svarbus žingsnis į priekį, tačiau dar reikia daug darbo, kad procesas būtų ekonomiškai konkurencingas su tradiciniais gamybos metodais”, – pripažįsta S.Wallace'as.
 
Ateityje mokslininkai tikisi atlikti realaus poveikio aplinkai vertinimą. „Mes tikimės, kad ateityje ši technologija galės būti pritaikyta ne tik paracetamolio, bet ir kitų svarbių vaistų gamybai iš plastiko atliekų“, – ateities planais dalijasi tyrimo komanda.

lsveikata.lt „Facebook“. Būkime draugai!