Các nhà khoa học tại Đại học Edinburgh vừa công bố một nghiên cứu đầy hứa hẹn, mở ra khả năng sản xuất paracetamol (acetaminophen) một cách bền vững hơn, đồng thời góp phần giải quyết vấn đề ô nhiễm rác thải nhựa. Nghiên cứu này, được đăng trên tạp chí Nature Chemistry, cho thấy vi khuẩn E. coli có thể được sử dụng để chuyển đổi nhựa PET, loại nhựa phổ biến trong chai lọ và bao bì thực phẩm, thành paracetamol.
Theo Stephen Wallace, tác giả chính của nghiên cứu, công nghệ này kết hợp giữa hóa học và sinh học, mang đến tiềm năng sản xuất paracetamol thân thiện với môi trường hơn, đồng thời giúp loại bỏ rác thải nhựa.
Nhóm nghiên cứu đã phát hiện ra một phản ứng hóa học đặc biệt, gọi là tái sắp xếp Lossen, có khả năng tương thích sinh học. Điều này có nghĩa là phản ứng có thể diễn ra trong môi trường có tế bào sống mà không gây hại cho chúng.
Cụ thể, các nhà khoa học đã sử dụng một phương pháp hóa học bền vững để chuyển đổi nhựa PET thành một vật liệu mới. Khi ủ vật liệu này với một chủng E. coli vô hại, họ nhận thấy nó chuyển đổi thành một hợp chất khác gọi là Paba thông qua quá trình tái sắp xếp Lossen. Điều đáng chú ý là, phản ứng này diễn ra nhanh chóng nhờ phosphate có trong tế bào E. coli, trong khi thông thường, phản ứng tái sắp xếp Lossen đòi hỏi các điều kiện thí nghiệm nghiêm ngặt.
Paba là một hợp chất thiết yếu cho sự phát triển của vi khuẩn, đặc biệt là trong quá trình tổng hợp ADN. Thông thường, E. coli tự tạo ra Paba từ các hợp chất khác. Tuy nhiên, trong thí nghiệm này, các nhà nghiên cứu đã biến đổi gene E. coli để chặn con đường tự tổng hợp Paba, buộc vi khuẩn phải sử dụng vật liệu PET làm nguồn cung cấp.
Để biến Paba thành paracetamol, các nhà nghiên cứu tiếp tục biến đổi gene E. coli, chèn thêm hai gene từ nấm và vi khuẩn đất. Kết quả là, họ có thể chuyển đổi vật liệu gốc từ PET thành paracetamol trong vòng chưa đầy 24 giờ, với hiệu suất lên đến 92% và lượng khí thải thấp.
Mặc dù cần thêm nghiên cứu để có thể sản xuất paracetamol ở quy mô thương mại bằng phương pháp này, những kết quả ban đầu cho thấy tiềm năng ứng dụng rất lớn trong tương lai. Nghiên cứu này không chỉ mở ra hướng đi mới trong việc sản xuất dược phẩm bền vững mà còn góp phần vào việc giải quyết vấn đề ô nhiễm nhựa đang ngày càng trở nên nghiêm trọng.
Admin
Nguồn: VnExpress
