Ученые хотят сделать из пластиковых отходов лекарство от Паркинсона
Исследователи из Эдинбургского университета разработали инновационный метод рециклинга пластиковых отходов, позволяющий преобразовывать полиэтилентерефталат (ПЭТ) в леводопу — лекарственное средство для лечения болезни Паркинсона. В основе данного метода лежат генетически модифицированные штаммы бактерий кишечной палочки (Escherichia coli).
Под руководством профессора Стивена Уоллеса группа ученых предложила решение, которое решает две важные задачи: утилизацию пластиковых отходов и создание более экологически устойчивого способа производства лекарственных препаратов. Ежегодно в мире производится около 50 миллионов тонн ПЭТ, значительная часть которого после использования оказывается на свалках или в океане. Теперь этот пластик может рассматриваться как важный источник углерода для биотехнологических процессов.
Процесс переработки начинается с гидролиза ПЭТ, в результате которого образуется терефталевая кислота, используемая в качестве питательной среды для модифицированных культур E. coli. Внутри этих микроорганизмов молекулы углерода подвергаются серии биохимических реакций, приводящих к синтезу леводопы. Данный препарат имеет важное значение для пациентов с болезнью Паркинсона, так как восполняет дефицит дофамина в мозге.
Этот подход отличается от традиционных методов фармацевтического производства отсутствием потребности в использовании ископаемого сырья и токсичных химических веществ. Доктор Лиз Флетчер из Промышленного биотехнологического инновационного центра отметила, что преобразование пластиковых отходов в лекарственные средства демонстрирует потенциал создания производственных процессов, гармонизированных с природной средой и способствующих её сохранению.
Профессор Шарлотта Дин из Британского совета по инженерным и физическим наукам подчеркнула важность инженерной биологии в решении актуальных социальных проблем. Она отметила, что данная технология позволяет преобразовывать углерод из отходов в продукцию, улучшающую качество жизни.
Описанный метод относится к восходящей переработке, при которой отходы преобразуются в более ценные продукты вместо их утилизации. Пластиковый мусор становится сырьем для производства медицинского препарата, что снижает экологическую нагрузку и уменьшает экологический след промышленной деятельности.
Достижения, полученные в лабораторных условиях, открывают перспективы для развития биоперерабатывающей отрасли. В будущем подобные установки смогут производить не только лекарственные препараты, но и красители, ароматизаторы и другие важные химические соединения.
Несмотря на то что технология пока находится на стадии лабораторных испытаний, ученые активно работают над её усовершенствованием, включая оптимизацию скорости биосинтеза, снижение себестоимости процесса и увеличение его производительности. Результаты исследования были опубликованы в научном журнале Nature Sustainability.
