Ученые разработали инновационный способ превращать пластиковые бутылки в лекарство от болезни Паркинсона. Новый метод использует бактерии для преобразования пластиковых отходов в L-DOPA — один из основных препаратов, применяемых при лечении этого неврологического заболевания, пишет EurekAlert.
Исследование провели специалисты из Университета Эдинбурга. Они генетически модифицировали бактерии E. coli, чтобы те могли превращать широко используемый пластик — полиэтилентерефталат (ПЭТ), из которого изготавливают большинство бутылок для напитков и пищевой упаковки, — в полезное лекарственное соединение.
Процесс состоит из нескольких этапов. Сначала пластиковые отходы расщепляются на химические компоненты, главным из которых является терефталевая кислота. Затем эти молекулы с помощью специально модифицированных бактерий проходят серию биологических реакций, в результате которых образуется L-DOPA.
По словам ученых, это первый случай, когда естественный биологический процесс был специально спроектирован для преобразования пластиковых отходов в препарат для лечения неврологического заболевания.
Новая технология может оказаться более экологичной по сравнению с традиционными методами производства лекарств, которые во многом зависят от использования ископаемого топлива. В мире ежегодно производится около 50 миллионов тонн пластика ПЭТ, и существующие методы переработки не позволяют полностью решить проблему загрязнения окружающей среды.
Исследователи отмечают, что предложенный подход позволяет использовать углерод из пластиковых отходов, который в противном случае оказался бы на свалках, был бы сожжен или загрязнял окружающую среду.
Кроме того, технология может открыть возможности для развития новой отрасли — так называемого биоапсайклинга, когда отходы перерабатываются в продукты с более высокой ценностью. По мнению ученых, подобные методы в будущем могут использоваться не только для производства лекарств, но и для создания ароматизаторов, косметики, химических веществ и других промышленных продуктов.
На данном этапе исследователи уже продемонстрировали возможность получения и выделения L-DOPA в лабораторных условиях. Следующим шагом станет оптимизация процесса и подготовка технологии к промышленному применению, включая оценку ее экологической и экономической эффективности.
Работа опубликована в научном журнале Nature Sustainability.
По словам руководителя исследования, профессора Стивена Уоллеса, разработка может стать лишь началом более масштабных возможностей.
«Если мы можем создавать лекарства для лечения неврологических заболеваний из пластиковых бутылок, то трудно представить, какие еще полезные продукты можно будет получить с помощью этой технологии. Пластиковые отходы обычно рассматриваются как экологическая проблема, но на самом деле это огромный неиспользованный источник углерода», — отметил ученый.