Исследователи из Эдинбургского университета открыли и разработали новаторский метод, позволяющий использовать бактерии Escherichia coli для преобразования пластиковых отходов в парацетамол. Это популярное средство широко применяется для обезболивания и снижения температуры. Результаты их работы были опубликованы в научном журнале Nature Chemistry.
Ученые взяли ПЭТ-пластик, который повсеместно используется для изготовления бутылок и упаковочных материалов. С помощью устойчивых химических преобразований этот пластик был подготовлен таким образом, чтобы бактерии могли усваивать его и превращать в пара-аминобензойную кислоту (ПАБК). ПАБК является важным метаболитом, необходимым для жизнедеятельности и роста бактерий. Этот процесс стал возможен благодаря уникальной химической реакции, известной как перегруппировка Лоссена, которую впервые удалось осуществить внутри живых клеток. В отличие от стандартных лабораторных условий, обычно требующих жестких параметров, реакция происходила самостоятельно в присутствии бактерий и катализировалась фосфатами, находящимися внутри клеток.
На следующем этапе бактерии были генетически модифицированы. В их геном встроили специфические гены, полученные от грибов и почвенных бактерий. Эти гены обеспечили способность эффективно преобразовывать полученную ПАБК непосредственно в парацетамол. Весь процесс, от пластикового сырья до готового лекарства, занимал менее суток. При этом удалось достичь высокой эффективности производства — выход готового продукта достигал 92 процентов, а объем побочных выбросов оставался минимальным.
Авторы исследования подчеркивают, что созданный ими метод является первым в мире подходом, который объединяет достижения биологии и химии для прямого преобразования пластика в фармацевтические препараты. По их мнению, эта технология обладает потенциалом стать двойным решением: одновременно помогать в борьбе с глобальным загрязнением окружающей среды пластиком и предлагать более экологичный и эффективный способ производства важнейших медикаментов.
Ранее ряд научных исследований уже выявил широкое присутствие микрочастиц пластика в различных биологических жидкостях и тканях человека, включая кровь, мочу и плаценту. Этот факт служит дополнительным подтверждением актуальности и серьезности проблемы пластикового загрязнения, которое затрагивает даже внутреннюю среду человеческого организма.
