Похожие статьи
Ученые из Университета Висконсин–Мэдисон разработали экономичный и экологически устойчивый способ производства популярного обезболивающего и других ценных продуктов из растений вместо нефти.
Основываясь на ранее запатентованном методе получения парацетамола — активного ингредиента тайленола — открытие обещает более экологичный путь к одному из наиболее широко используемых в мире лекарств и других химических веществ. Что еще более важно, это может обеспечить новые источники дохода для производства целлюлозного биотоплива— получаемого из непищевых растительных волокон, конкурентоспособного по стоимости с ископаемым топливом, основным фактором изменения климата.
«Мы провели исследования и разработки, чтобы масштабировать его и сделать реализуемым», — рассказывает Стивен Карлен, научный сотрудник Центра биоэнергетических исследований Великих озер, который руководил исследованием, опубликованным в журнале ChemSusChem.
Парацетамол, также известный как ацетаминофен, является одним из наиболее широко используемых фармацевтических препаратов. С тех пор, как это лекарство появилось в начале 1900-х годов, его традиционно изготавливали из производных каменноугольной смолы или нефти.
В 2019 году Карлен и профессор биохимии Калифорнийского университета в Мэдисоне Джон Ральф показали, как его можно получить из соединения, содержащегося в тополях, используя хорошо известную химическую реакцию.
Теперь команда Карлена улучшила процесс производства парацетамола, а также других лекарств, пигментов, текстиля и биоразлагаемых пластиков.
Молекула парацетамола состоит из шестиуглеродного бензольного кольца с присоединенными двумя химическими группами. Деревья тополя производят аналогичное соединение под названием п-гидроксибензоат (pHB) в лигнине, части клеточной стенки, которая связывает растительные сахара вместе и обеспечивает структуру.
Лигнин богат ценными ароматическими соединениями, которые могли бы заменить многие продукты нефтехимии и обеспечить биоперерабатывающим заводам дополнительные источники дохода, чтобы сделать топливо на растительной основе конкурентоспособным по цене. Задача состоит в том, чтобы расщепить сложную и нерегулярную цепочку молекул на полезные компоненты.
Оказывается, pHB относительно легко расщепляется химической обработкой, но, хотя первоначальное открытие показало, что химически возможно превратить его в парацетамол, Карлен говорит, что процесс не превратил достаточное количество сырья в конечный продукт.
Исследователи разработали лучший способ получения обезболивающего из деревьев.
Ученый-исследователь Виталий Тимохин обнаружил, что обработка биомассы тополя другим — и, как правило, более дешевым — методом превращает почти весь pHB в другое химическое вещество, которое затем может быть преобразовано в парацетамол или менее ценную молекулу для других применений.
Перерабатывая непрореагировавший продукт обратно в реакторе непрерывного действия, ученые успешно преобразовали 90% сырья в парацетамол, который они извлекли с использованием метода, который дешевле традиционных методов очистки. Карлен говорит, что урожайность должна быть доведена до 99%.
Процесс в основном основан на воде, использует экологически чистые растворители и является непрерывной, а не периодической реакцией, что делает его идеальным для промышленного применения.
О светлом будущем заботятся политики, о светлом прошлом – историки, о светлом настоящем – журналисты.
