科学家已发现一种利用废弃塑料瓶制造帕金森病药物的方法,称此技术表明废弃物可被重新构想为宝贵资源。
该技术由爱丁堡大学团队开发,利用细菌将废弃塑料转化为帕金森病一线治疗药物L-DOPA。据称,这是首次通过天然生物过程将塑料废弃物转化为神经系统疾病治疗药物。
该工艺涉及使用基因工程改造的大肠杆菌(E. coli),将食品饮料包装中广泛使用的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)转化为L-DOPA。首先,将年产量约5000万吨的PET废弃物分解为其化学基础单元——对苯二甲酸;随后细菌通过系列生物反应将酸分子转化为L-DOPA。
研究人员表示,该方法比依赖化石燃料的传统制药工艺更具可持续性。此突破有望推动"生物升级回收产业"发展,利用废弃物生产调味剂、香料、化妆品、工业化学品及药品。
研究首席斯蒂芬·华莱士(Stephen Wallace)教授表示:"这仅是开端。若能从废弃塑料瓶制造神经系统疾病药物,便可畅想该技术的更多应用可能。塑料废弃物常被视为环境问题,但实则是巨大的未开发碳资源。通过工程化生物技术将塑料转化为必需药物,我们展示了废弃物如何被重新构想为支持人类健康的宝贵资源。"
团队下一步将聚焦技术工业化应用,包括优化工艺、提升可扩展性及评估环境经济效益。研究在该校新建的"碳循环可持续生物制造中心"进行,该中心旨在通过将工业废弃物转化为可持续化学品和材料,推动英国制造业转型。
项目获爱丁堡大学商业化服务机构"爱丁堡创新中心"支持。创新开发与许可总监苏珊·博迪(Susan Bodie)博士指出:"华莱士教授是该校多位利用创新可持续工程生物技术实现废弃物增值的先驱研究者之一,这些技术有望在英国乃至全球引发工业制造的绿色革命。"
研究由英国研究与创新署(UKRI)和工业生物技术创新中心(IBioIC)资助。IBioIC影响与执行副总裁丽兹·弗莱彻(Liz Fletcher)博士表示:"该项目彰显生物学重塑废弃物认知的潜力。将塑料瓶转化为帕金森病药物不仅是创意回收,更是通过顺应自然的设计实现切实效益。团队证明有害材料可转化为增进人类健康的物质,验证了生物学在可持续高价值应用中的实用性与有效性。"
UKRI工程与物理科学研究委员会执行主席夏洛特·迪恩(Charlotte Deane)教授强调,该研究展现了"工程生物学应对社会重大挑战的巨**大潜力",并指出:"爱丁堡大学团队通过将废弃塑料转化为帕金森病治疗药物,证明本将流失至填埋场或污染环境的碳资源,可转化为提升生命质量的高价值产品。"
研究成果已发表于《自然·可持续性》期刊。
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