Ученые научились превращать пластиковые бутылки в лекарство от болезни Паркинсона

Ученые из Эдинбургского университета разработали технологию, позволяющую превращать пластиковые бутылки в лекарство от болезни Паркинсона. Новый метод основан на использовании генетически модифицированных бактерий, которые способны перерабатывать пластик в фармацевтическое соединение L-DOPA — один из основных препаратов для лечения этого нейродегенеративного заболевания.

Как отмечают исследователи, это первый случай, когда биологический процесс был специально разработан для преобразования пластиковых отходов в лекарственное средство.

Как пластик превращается в лекарство

В основе технологии лежит переработка пластика полиэтилентерефталата (PET) — одного из наиболее распространённых материалов для производства бутылок и упаковки.

Сначала пластиковые отходы разлагаются на химические компоненты, главным из которых является терефталевая кислота. Затем специально модифицированные бактерии E. coli превращают эти молекулы в L-DOPA через серию биохимических реакций.

По словам ученых, такой метод может оказаться более устойчивым и экологичным по сравнению с традиционным производством фармацевтических веществ, которое часто зависит от сырья, получаемого из ископаемого топлива.

Новый подход к переработке пластика

Ежегодно в мире производится около 50 млн тонн пластика PET, однако существующие методы переработки не позволяют полностью решить проблему загрязнения.

Новая технология предлагает использовать углерод, содержащийся в пластиковых отходах, для производства высокоценных продуктов — вместо того чтобы отправлять его на полигоны, сжигать или допускать его попадание в окружающую среду.

По мнению исследователей, разработка может стать основой для развития новой отрасли биоапсайклинга — переработки отходов с помощью биологических технологий.

В перспективе подобные процессы могут применяться не только для производства лекарств, но и для создания ароматических веществ и пищевых добавок, косметических ингредиентов, промышленных химикатов.

Следующий этап — промышленное применение

Исследовательская группа уже продемонстрировала возможность получения и выделения L-DOPA в лабораторных масштабах. Следующим шагом станет оптимизация процесса для промышленного производства, повышение его эффективности и оценка экологических и экономических параметров технологии.

Описание технологии опубликовано в научном журнале Nature Sustainability.

Проект реализован в рамках работы научно-технологического центра Carbon-Loop Sustainable Biomanufacturing Hub (C-Loop) — исследовательской инициативы стоимостью £14 млн, направленной на превращение промышленных отходов в устойчивые химические материалы и продукты.

Руководитель исследования профессор Stephen Wallace отметил, что пластиковые отходы могут рассматриваться не только как экологическая проблема, но и как потенциальный источник ценных ресурсов.

— Если мы можем создавать лекарства для лечения неврологических заболеваний из пластиковых бутылок, то стоит задуматься, какие ещё продукты можно получить из отходов. Пластик содержит огромный запас углерода, который можно использовать для производства полезных материалов, — подчеркнул ученый.

Эксперты отмечают, что развитие технологий инженерной биологии может открыть новые возможности для переработки отходов и устойчивого промышленного производства.