Skotlantilaiset tutkijat ovat löytäneet tavallisesta kotitalouksien muovijätteestä (PET) rakennuspalikan syöpälääkkeiden valmistukseen.
Sisältö
- Käytetyt pullot ja tekstiilit – uusi lähtökohta.
- PET-muovi : jätteestä arvokkaaksi raaka-aineeksi.
- Katalyyttinen kemia , jota sovelletaan syklisen lähestymistavan avulla.
- Keskeiset lääkkeet , vähemmän riippuvaisia fossiilisista polttoaineista.
- Syklinen talous , joka ylittää perinteisen jätteiden kierrätyksen rajat.
Vallankumouksellinen keksintö muuttaa kotitalousmuovin kierrätyksen syöpälääkkeiksi.
St. Andrews -yliopiston johtama tutkimus osoitti, että kotitalousmuovijäte voidaan kierrättää joksikin täysin erilaiseksi kuin muuksi pakkausmateriaaliksi: syöpälääkkeiden välttämättömiksi kemiallisiksi rakennuspalikoiksi . Kyse ei ole vain vähäisestä parannuksesta kierrätyksessä, vaan täydellisestä näkökulman muutoksesta. Muovia ei enää pidetä ratkaistavana ongelmana, vaan strategisena kemiallisena resurssina .
Tutkimus keskittyy PET-jätteeseen (polyeteenitereftalaatti) , jota käytetään pulloissa, astioissa ja tekstiilikuiduissa. Perinteisesti tämä materiaali kierrätetään kahdella tavalla. Mekaaninen kierrätys, joka on yleisempi menetelmä, säilyttää polymeerin, mutta heikentää sen laatua jokaisella kierrätyskerralla. Kemiallinen kierrätys, joka on vähemmän yleinen, hajottaa polymeerin yksinkertaisemmiksi osiksi, mikä avaa mahdollisuuksia paljon monimutkaisemmille käyttötavoille.
Angewandte Chemie International Edition -lehdessä julkaistussa artikkelissa osoitetaan, että rutiinilla katalysoidulla prosessilla PETF:n puolihydrolysointi voidaan depolymerisoida arvokkaaksi yhdisteeksi etyyli-4-hydroksimetyylibentsoaatiksi (EGMB). Tämä on merkittävä läpimurto. Se ei ole vain välituote, vaan keskeinen komponentti elintärkeiden lääkkeiden synteesissä.
EHMB:tä käytetään välituotteena imatinibin valmistuksessa, joka on yksi maailman yleisimmin käytetyistä syöpälääkkeistä. Se toimii myös pohjana traneksaamihapolle, jota käytetään verenvuodon tyrehdyttämiseen, ja hyönteismyrkylle fenpyroksimaatille. Täysin erilaiset toimialat. Sama lähtömolekyyli. Ja nyt mahdollisesti sama alkuperä – muovijäte.
Tähän asti nämä yhdisteet on valmistettu fossiilisista raaka-aineista käyttämällä aggressiivisia reagensseja ja tuottamalla suuria määriä kemiallisia jätteitä. Tutkimuksessa verrataan molempia lähestymistapoja yksinkertaistetulla elinkaarianalyysillä, joka keskittyy kriittisten ympäristövaikutusten tunnistamiseen.
Tulos on selvä: PET-pohjainen menetelmä vähentää merkittävästi ympäristövaikutuksia , erityisesti resurssien kulutuksen ja jätteen syntymisen kannalta.
Lisäksi tiimi osoitti, että EHMB:tä voidaan muuntaa uudentyyppiseksi kierrätettäväksi polyesteriksi , mikä sulkee kierron entisestään. Jätteet eivät vain muutu lääkkeiksi, vaan ne voidaan myös muuntaa takaisin materiaaliksi joutumatta perinteiselle kierrätykselle tyypilliseen hajoamisspiraaliin.
Pääkirjoittaja, tohtori Amit Kumar, korostaa, että tämäntyyppinen prosessi uudistaa kemiallisen kierrätyksen roolia. Kyse ei ole siitä, että tuotetaan enemmän alkuperäistä muovia muistuttavaa muovia, vaan siitä, että jätteen arvoa lisätään luomalla ”premium”-tuotteita, joilla on paljon suurempi taloudellinen ja sosiaalinen vaikutus. Juuri tässä kiertotalous alkaa todella osoittautua kilpailukykyiseksi.
Professori Evgeny Pidko Delftin teknillisestä yliopistosta keskittyy avaintekijään, joka mahdollistaa näiden teknologioiden siirtymisen laboratorion ulkopuolelle: katalyytin kestävyyteen ja tehokkuuteen . Kehitetty järjestelmä kestää jopa 37 000 reaktiokierrosta ennen aktiivisuuden menetystä, mikä on erittäin korkea luku tämän tyyppisille prosesseille. Tämä on tärkeä tekninen yksityiskohta. Ilman luotettavia katalyyttejä teollisen mittakaavan laajentaminen ei ole mahdollista.
Merck KGaA -yhtiön osallistuminen mahdollistaa tilanteen tarkastelun lääkealan näkökulmasta. Lääkkeiden valmistus on edelleen yksi kemian prosesseista, jotka tuottavat eniten jätettä tuotettua kilogrammaa kohti. Tämän ympäristökuormituksen vähentäminen on paitsi toivottavaa, myös väistämätöntä, muun muassa sääntelypaineen ja raaka-aineiden hintojen nousun vuoksi.
Potentiaali
Tämä teknologia ei sinänsä ratkaise ilmastokriisiä tai maailmanlaajuista muoviongelmaa. Se voi kuitenkin olla merkittävässä roolissa useilla aloilla. Yhtäältä se monipuolistaa lääkealan raaka-aineita ja vähentää sen riippuvuutta öljystä. Toisaalta se parantaa kemiallisen jalostuksen taloudellista kannattavuutta, joka on tähän asti ollut heikko lenkki.
Keskipitkällä aikavälillä tällaiset prosessit voidaan integroida edistyneisiin jätteenkäsittelylaitoksiin, yhdistämällä jätehuolto ja kemian tuotanto yhdeksi teolliseksi ekosysteemiksi. Ne vahvistavat myös keskeistä ajatusta: ekologinen siirtymä riippuu paitsi uusiutuvasta energiasta myös uudelleentarkastelusta siitä, miten ja miksi käytämme materiaaleja .
Tämä ei ole utopistinen lupaus. Se on konkreettinen toimintalinja, jolla on vankka tieteellinen perusta ja käytännön sovelluksia. Ja kyllä, käytetyn pullon muuttaminen syöpälääkkeeksi muuttaa merkittävästi käsitystämme muovista.
