Исследователи из Эдинбургского университета обнаружили способ использовать бактерии Escherichia coli для трансформации пластиковых отходов в парацетамол — широко применяемое средство для снятия боли и снижения температуры. Результаты их работы опубликованы в научном журнале Nature Chemistry.
Ученые использовали ПЭТ-пластик, который повсеместно применяется для производства бутылок и упаковки. С помощью специальных химических процессов они преобразовали этот пластик в соединение, которое бактерии смогли эффективно переработать в пара-аминобензойную кислоту (ПАБК). ПАБК является важным веществом, необходимым для жизнедеятельности самих бактерий. Ключевым моментом стало применение уникальной химической реакции — перегруппировки Лоссена — впервые реализованной внутри живых клеток. Примечательно, что в отличие от сложных лабораторных условий, обычно требующих строгого контроля, эта реакция самопроизвольно протекала в присутствии бактерий, катализируемая фосфатами внутри их клеток.
Далее исследователи генетически модифицировали бактерии, внедрив в них гены, полученные от грибов и почвенных микроорганизмов. Эта модификация позволила бактериям успешно преобразовывать ПАБК непосредственно в парацетамол. Весь цикл производства лекарства из пластикового сырья занимал менее 24 часов, демонстрируя высокую эффективность процесса: выход готового продукта достигал 92%, при этом количество побочных отходов было минимальным.
Авторы исследования подчеркивают уникальность своего подхода, который впервые в мире сочетает биологические и химические методы для прямой конвертации пластиковых материалов в лекарственные препараты. Они полагают, что в будущем эта технология может способствовать решению двух актуальных проблем одновременно: борьбе с загрязнением окружающей среды пластиком и созданию более экологичных и эффективных способов производства жизненно важных медикаментов.
В другом недавнем исследовании было установлено присутствие микропластика в биологических жидкостях и тканях человека, включая кровь, мочу и плаценту, что указывает на повсеместное проникновение пластикового загрязнения в организм.
