Základní surovinou pro výrobu drtivé většiny dnešních léků tvoří ropa a ropné produkty. Tlak na snížení závislosti na fosilních palivech pak nutí odborníky hledat vhodné alternativy v jiných zdrojích. Jak se ukazuje, zajímavým řešením by mohl být například odpad z papírenského průmyslu.
Papírenský odpad je bohatý na celou řadu chemikálií
Vědcům se podařilo z této směsice chemických látek vyrobit hned dva známé léky proti bolesti, a sice ibuprofen a paracetamol. Výchozí surovinou pro obě molekuly byl β-pinen, který se přirozeně vyskytuje například v borovicích. Tato sloučenina je pak také odpadním produktem právě z papírenského průmyslu a mohla by být udržitelnou náhradou za ropné chemikálie. V tomto případě byl β-pinen úspěšně izolován z terpentýnu, ze kterého se podařilo získat i další organické sloučeniny, které by bylo možné využít pro výrobu jiných léčiv, například beta-blokátorů či léků proti astmatu, ale také čisticích prostředků.
Nový model biorafinerie představil vědecký tým vysokoškolského pedagoga a chemika Joshe Tibbettse pracující na britské University of Bath. Podle Tibbettse je terpentýnový odpad bohatým zdrojem cenných a udržitelných chemických látek, které lze využít v široké škále aplikací – od parfémů až po léčiva. K čištění papírenského odpadu využili vědci z University of Bath speciální průtokové reaktory, ve kterých dochází k chemickým reakcím prakticky nepřetržitě a za pochodu. Cesta od β-pinenu k paracetamolu a ibuprofenu pak zahrnuje celou řadu reakcí, jejichž parametry je třeba pečlivě nastavit z pohledu co nejvyšší účinnosti a výtěžnosti.
Vše má tak trochu háček
Od přechodu od laboratorních experimentů k reálnému využití v rámci velkoobjemového zpracování papírenského odpadu má celý projekt ještě poměrně daleko. Podle předběžných bilancí se navíc nový postup může ukázat jako ekonomicky náročnější než využití ropných produktů. Je však možné, že za pár desetiletí nebude mít lidstvo prakticky jinou alternativu, a ochrana životního prostředí tak bude postavena před cenovou náročnost tohoto procesu. Zdroje fosilních paliv jsou navíc dlouhodobě považovány za omezené, a využívání ropy k výrobě léčiv je podle vědců neudržitelné. Možná se tak paracetamolu či ibuprofenu pocházejícího z odpadních produktů papírenského průmyslu dočkáme na pultech lékáren dříve, než si nyní dokážeme představit.
Výzkum byl publikován v odborném časopise ChemSusChem.
Zdroje:
https://chemistry-europe.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/cssc.202300670
https://www.standard.co.uk/tech/science/ibuprofen-paracetemol-painkillers-green-b1093257.html
