תגלית פורצת דרך בהובלת אוניברסיטת סנט אנדרוס מצאה דרך להפוך פסולת פלסטיק ביתית רגילה לאבן הבניין של תרופות נגד סרטן.
פסולת PET ביתית (פוליאתילן טרפתלט), כמו בקבוקי פלסטיק וטקסטיל, ניתנת למיחזור בשתי דרכים עיקריות: מכנית או כימית. מיחזור כימי מפרק את שרשראות הפולימר הארוכות של PET ליחידות בודדות הנקראות מונומרים או לכימיקלים בעלי ערך אחרים.
פורסם היום (חמישי, 18 בדצמבר) ב מהדורה בינלאומית של Angewandte Chemieחוקרים גילו כי על ידי שימוש בתהליך הידרוג למחצה מזורז רותניום, ניתן לפזר פסולת PET לכימיקל בעל ערך, אתיל-4-הידרוקסי-מתיל בנזואט (EHMB).
למרבה הפלא, EHMB משמש כתוצר ביניים מרכזי לסינתזה של מספר תרכובות חשובות, כולל התרופה אנטי-סרטנית שוברת הקופות Imatinib, Tranexamic acid, הבסיס לתרופה שעוזרת לקרישת הדם וקוטל החרקים Fenpyroximate.
כיום סוגים אלה של תרופות נוצרים באמצעות חומרי גלם שמקורם במאובנים, לעתים קרובות באמצעות ריאגנטים מסוכנים המייצרים פסולת משמעותית. מחקר פורץ דרך זה מציע יתרונות סביבתיים משמעותיים בהשוואה לשיטות תעשייתיות קונבנציונליות לייצור EHMB כפי שאושר על ידי ניתוח נקודות חמות השוואתי בגישת הערכת מחזור חיים יעילה, משמעות הדבר היא איתור מהיר של החלקים במחזור החיים של המוצר שגורמים להשפעה הסביבתית הגדולה ביותר, כך שידוע היכן השיפורים יהיו החשובים ביותר.
בנוסף, חוקרים גילו שניתן להמיר את EHMB לפוליאסטר חדש וניתן למחזור.
אנו נרגשים מהגילוי הזה, המדמיין מחדש את פסולת ה-PET כחומר מזין חדש ומבטיח לייצור APIs בעלי ערך גבוה (Active Pharmaceutical Ingredients) וחומרים אגרוכימיים. למרות שמחזור כימי הוא אסטרטגיית מפתח לבניית כלכלה מעגלית, טכנולוגיות רבות עדכניות חסרות היתכנות כלכלית חזקה. על ידי מתן אפשרות למחזור של פסולת פלסטיק למוצרי פרימיום במקום לשכפל את אותו סוג של פלסטיק, תהליכים כאלה יכולים להאיץ באופן משמעותי את המעבר לכלכלה מעגלית".
ד"ר עמית קומאר, המחבר הראשי של המאמר, בית הספר לכימיה בסנט אנדרוס
המנהיג של ארגון השותפים השיתופי, TU Delft בהולנד, פרופסור Evgeny Pidko, אמר: "כדי שמחזור קטליטי יהפוך למעשי, הזרז חייב לפעול ביעילות בעומסים נמוכים ולשמור על פעילות לאורך תקופות ארוכות. כל הזרזים מתבטלים בסופו של דבר, כך שהבנת מתי ואיך זה קורה היא קריטית לדחיפת מספרי מחזור, מחקרים רלוונטיים לרמות מחקר אמיתיות ורלוונטיות. ניתוח מכניסטי להבנת התנהגות הזרז בתנאי התגובה והשתמש בידע זה כדי לייעל את המערכת לקראת מספרי מחזור שיא של עד 37,000 זה מדגיש את החשיבות של תובנות מכניסטיות בסיסיות למיטוב עמידות הזרז ויעילות התהליך הכוללת.
ד"ר בנג'מין קוהנה וד"ר אלכסנדר דאות' מארגון שותפי שיתוף פעולה, חברת הכימיקלים והתרופות Merck KGaA, אמרו: "ייצור תרופות מייצר כמויות נכבדות של פסולת לכל קילוגרם של מוצר, מה שמדגיש את הצורך הדחוף בתהליכים כימיים בני קיימא חדשניים ובחומרי גלם עם טביעות רגל סביבתיות מופחתות".
