Odpady z tworzyw sztucznych, w rodzaju butelek PET, mogą być wykorzystywane do produkcji leków przeciwnowotworowych i innych przydatnych substancji – informują naukowcy na łamach pisma „Angewandte Chemie International Edition”.

Odpady PET (politereftalan etylenu), takie jak butelki z tworzyw sztucznych i tekstylia, można poddać recyklingowi na dwa główne sposoby: mechaniczny lub chemiczny. Recykling chemiczny rozkłada długie łańcuchy polimerowe PET na pojedyncze jednostki zwane monomerami lub na inne związki chemiczne.

Nową metodę przetwarzania odpadów PET opracowali naukowcy z University of St Andrews (Wielka Brytania). Dzięki zastosowaniu procesu częściowego uwodornienia katalizowanego rutenem, odpady PET można depolimeryzować, uzyskując cenny związek chemiczny: 4-hydroksymetylobenzoesan etylu (EHMB).

EHMB pełni rolę kluczowego półproduktu w syntezie kilku ważnych związków, w tym cenionego leku przeciwnowotworowego imatynibu, kwasu traneksamowego, będącego podstawą leków wspomagających krzepnięcie krwi, a także insektycydu fenpyroksymatu, pozwalającego pozbyć się przędziorków i szpecieli. Wreszcie, EHMB można przekształcić w nowy, nadający się do recyklingu poliester.

Obecnie leki w rodzaju imatynibu są wytwarzane z surowców kopalnych, często z użyciem niebezpiecznych odczynników, generując znaczną ilość odpadów.

Cytowany w materiałach prasowych główny autor artykułu, dr Amit Kumar z wydziału chemii University of St Andrews (Szkocja), powiedział:
„To odkrycie na nowo definiuje odpady PET jako obiecujący, nowy surowiec do wytwarzania wysokowartościowych API (aktywnych składników farmaceutycznych) i agrochemikaliów. Chociaż recykling chemiczny jest kluczową strategią budowania gospodarki o obiegu zamkniętym, wiele obecnych technologii nie jest opłacalnych ekonomicznie. Umożliwiając upcykling odpadów z tworzyw sztucznych w produkty premium – zamiast odtwarzania tworzyw sztucznych tej samej klasy – takie procesy mogłyby znacząco przyspieszyć przejście na gospodarkę o obiegu zamkniętym”.

Profesor Jewgienij Pidko, lider organizacji partnerskiej, Uniwersytetu Technicznego w Delft w Holandii, zaznaczył, że „aby upcykling katalityczny stał się praktyczny, katalizator musi działać wydajnie przy niskich obciążeniach i utrzymywać aktywność przez długi czas. Wszystkie katalizatory w końcu ulegają dezaktywacji, dlatego zrozumienie, kiedy i jak to się dzieje, ma kluczowe znaczenie dla podniesienia wskaźników obrotu do poziomów odpowiednich dla rzeczywistych zastosowań. W tym badaniu połączyliśmy szczegółową analizę kinetyczną i mechanistyczną, aby zrozumieć zachowanie katalizatora w warunkach reakcji i wykorzystaliśmy tę wiedzę do optymalizacji systemu, aby osiągnąć rekordową liczbę obrotów, sięgającą nawet 37 000”.

„To podkreśla znaczenie fundamentalnych spostrzeżeń mechanistycznych dla optymalizacji trwałości katalizatora i ogólnej wydajności procesu” – podkreślił Pidko.

autor: Paweł Wernicki (PAP)

Źródło: naukawpolsce.pl