Искусственно созданные бактерии превращают пластиковые отходы в парацетамол, что стало прорывом в области устойчивой химии
Этот инновационный подход использует генетически модифицированные штаммы E. coli для метаболизма соединений, полученных из деполимеризованных пластиковых материалов, таких как полиэтилентерефталат (ПЭТ). Благодаря тщательно разработанному синтетическому пути микробы преобразуют эти промежуточные продукты в парацетамол с высокой специфичностью.
«Наша цель — преодолеть разрыв между управлением отходами и фармацевтическим производством», — сказал один из ведущих исследователей. «Использование бактерий для прямого превращения пластиковых отходов в спасающий жизни препарат демонстрирует, как синтетическая биология может поддерживать как здоровье, так и устойчивость».
Как это работает
Процесс начинается с химического расщепления ПЭТ или других пластиковых полимеров на мономерные или олигомерные единицы. Затем эти соединения подаются в модифицированные E. coli, оснащенные биосинтетическими генами, катализирующими многоэтапное преобразование в парацетамол.
В то время как традиционное производство парацетамола основано на промежуточных продуктах, полученных из нефти, этот новый метод заменяет ископаемое сырье источниками углерода, полученными из отходов, что снижает воздействие на окружающую среду и потребление ресурсов.
Более широкое влияние и будущий потенциал
Эта разработка — больше, чем просто новый лабораторный эксперимент, — она сигнализирует о новом направлении в мышлении в области экономики замкнутого цикла. Перерабатывая малоценные или трудноперерабатываемые пластмассы в высокоценные фармацевтические соединения, этот подход обеспечивает инновационный путь вперед для глобального кризиса пластиковых отходов.
В настоящее время исследовательская группа работает над масштабированием процесса с использованием биореакторов и улучшением выхода за счет оптимизации штамма. В случае успешной коммерциализации эта технология может трансформировать как фармацевтические цепочки поставок, так и отрасли переработки пластика.
Шаг к циклическому биопроизводству
Это исследование подтверждает растущую роль синтетической биологии в обеспечении устойчивого управления материалами. Оно соответствует мировым тенденциям, поощряющим более экологичные методы производства, снижение зависимости от нефтехимии и комплексные решения, которые сочетают охрану окружающей среды с промышленными инновациями.
Источник:
Тосин Томпсон, Исследователи превращают пластик в парацетамол, Chemical & Engineering News (C&EN), 23 июня 2025 г.