最新發表於《自然化學》(Nature Chemistry)期刊的研究指出,研究人員成功開發一項創新技術,將常見飲料瓶所使用的聚對苯二甲酸乙二酯(polyethylene terephthalate, PET),透過改造過的大腸桿菌(Escherichia coli),轉化為製作止痛藥「撲熱息痛」(paracetamol,又稱對乙醯氨基酚)的關鍵前驅物,為塑膠回收與綠色製藥開啟新局。
這項研究由愛丁堡大學(University of Edinburgh)主導,並獲得英國藥廠阿斯特捷利康(AstraZeneca)及英國工程與物理科學研究理事會(EPSRC)資助。研究發現,透過將塑膠化學分解後,可獲得一種可進一步反應的分子,再藉由改造後的大腸桿菌進行生物處理,可產生對胺基苯甲酸(para-aminobenzoic acid, PABA)這項對合成「撲熱息痛」至關重要的中間產物。
團隊透過引入來自其他微生物的基因,進一步賦予大腸桿菌將胺基苯甲酸轉化為止痛藥原料的能力。令人驚喜的是,這整個轉化過程僅需不到24小時即可完成,且效率高達92%,幾乎無碳排放,對環境友善。
研究主要負責人華萊士教授(Stephen Wallace)表示,這項成果展示了微生物不僅可用來分解廢料,更能製造具有醫療價值的化合物。他指出,人們普遍不知道現在市面上的「撲熱息痛」大多源自石化產品,我們這項技術證明了可透過循環方式製藥。
目前全球每年生產超過3.5億噸塑膠,大量廢棄塑膠最終流入海洋或垃圾掩埋場。科學家期望未來能進一步探索其他種類的塑膠與微生物組合是否也能達成類似目標,推動生物轉化(biotransformation)技術走向產業化。倘若成功實現,這類活體化工廠將可能改寫藥物製程模式,並協助全球對抗塑膠污染與氣候危機。【記者 鄒弘整理報導】