في خطوة علمية واعدة، توصل باحثون من جامعة أدنبرة إلى طريقة مبتكرة لتحويل النفايات البلاستيكية إلى مادة دوائية فعالة تُستخدم كمسكن للآلام، في إطار توجه عالمي نحو إنتاج أكثر استدامة للأدوية.
أوضح الباحثون، وفقًا لصحيفة "جارديان"، أن فريق الكيميائيين اكتشف إمكانية استخدام بكتيريا الإشريكية القولونية في تصنيع مادة الباراسيتامول (المعروفة أيضًا باسم الأسيتامينوفين) من مركب كيميائي يُنتج في المختبر من زجاجات بلاستيكية مستعملة.
نهج بيولوجي-كيميائي مبتكر
وصرح البروفيسور ستيفن والاس، الباحث الرئيسي بالدراسة، بأن الباراسيتامول يُستخرج حاليًا من مواد بترولية.
لكن الطريقة الجديدة تُظهر لأول مرة إمكانية دمج الكيمياء الحيوية مع التكنولوجيا البيولوجية لإنتاج الدواء بطريقة أكثر صداقة للبيئة، مع تقليل النفايات البلاستيكية.
التفاعل الكيميائي الفريد: إعادة ترتيب لوسن
يعتمد الاكتشاف على تفاعل كيميائي يُدعى إعادة ترتيب لوسن، وهو تفاعل لم يُلاحظ سابقًا في الطبيعة، ويتميز بكونه متوافقًا حيويًا، ما يعني إمكانية حدوثه داخل الخلايا الحية دون أن يسبب ضررًا لها.
تحويل PET إلى مركبات مفيدة
بدأت التجارب بتحويل البولي إيثيلين تيريفثالات (PET)، وهو بلاستيك شائع الاستخدام في الزجاجات، إلى مادة وسيطة باستخدام تفاعلات كيميائية مستدامة.
هذه المادة، عند دمجها مع بكتيريا الإشريكية القولونية غير الضارة، تحولت إلى مركب جديد يُعرف باسم PABA، وهو عنصر حيوي لنمو البكتيريا.
تعديل البكتيريا وراثيًا لتعزيز التحول
عدّل العلماء البكتيريا وراثيًا لتعطيل مساراتها الداخلية المعتادة في إنتاج PABA، مما أجبرها على استخدام المادة المشتقة من البلاستيك كمصدر بديل.
كما تم إدخال جينين إضافيين: أحدهما من الفطريات والآخر من بكتيريا التربة، ما مكن البكتيريا من تحويل PABA إلى باراسيتامول.
نتائج واعدة ومستقبل أكثر استدامة
نجح الفريق في إنتاج الباراسيتامول في أقل من 24 ساعة، مع نسبة تحويل تصل إلى 92% وانبعاثات منخفضة.
وعلى الرغم من أن إنتاج الدواء بهذه الطريقة على نطاق صناعي لا يزال بحاجة إلى المزيد من البحث، فإن الدراسة تفتح الباب أمام حلول ثورية لإعادة تدوير البلاستيك وتحقيق إنتاج دوائي صديق للبيئة.
طالع أيضًا
