توصل باحثون من University of Edinburgh إلى طريقة مبتكرة لتحويل نفايات البلاستيك من نوع PET المستخدم في تصنيع زجاجات المياه والمشروبات إلى مركب دوائي مهم يعرف باسم L-DOPA، وهو أحد الأدوية الأساسية المستخدمة لتخفيف أعراض Parkinson's disease.
ونُشرت نتائج هذه الدراسة العلمية في مجلة Nature Sustainability المتخصصة في أبحاث الاستدامة والتكنولوجيا البيئية.
كيف يتم تحويل البلاستيك إلى دواء؟
تعتمد التقنية الجديدة على استخدام بكتيريا معدلة وراثيا من نوع Escherichia coli.
وتتم العملية عبر عدة مراحل علمية:
تفكيك البلاستيك:
يتم أولا تحليل بلاستيك PET إلى مكوناته الكيميائية الأساسية، ومن بينها مادة تسمى حمض التيريفثاليك.
التحويل الحيوي:
تقوم البكتيريا المعدلة بإطلاق سلسلة من التفاعلات الكيميائية الحيوية التي تحول هذه المادة إلى مركب L-DOPA.
إنتاج المادة الدوائية:
بهذه الطريقة يتحول الكربون الموجود في النفايات البلاستيكية إلى مادة تدخل في تصنيع الأدوية.
أهمية مركب L-DOPA في علاج باركنسون
يعد مركب L-DOPA من أهم الأدوية المستخدمة لتخفيف أعراض مرض باركنسون، وهو اضطراب عصبي يؤثر في حركة الجسم نتيجة انخفاض مستويات مادة الدوبامين في الدماغ.
ويعمل هذا الدواء على زيادة إنتاج الدوبامين، مما يساعد المرضى على تحسين القدرة على الحركة وتقليل الأعراض مثل الرعاش وتصلب العضلات.
مشكلة البلاستيك عالميا
يُنتج العالم سنويا نحو 50 مليون طن من بلاستيك PET المستخدم في تصنيع الزجاجات.
وتنتهي نسبة كبيرة من هذه الكميات في:
مكبات النفايات
الأنهار والبحار
البيئة الطبيعية
ويؤكد الباحثون أن التقنية الجديدة قد تساهم في تقليل التلوث البلاستيكي، إضافة إلى توفير مصدر بديل للمواد الخام المستخدمة في صناعة الأدوية، والتي تعتمد عادة على موارد مثل النفط والغاز.
مستقبل التقنية وإمكانية استخدامها صناعيا
أُجريت هذه الدراسة في مركز Carbon‑Loop Hub المتخصص في تقنيات الإنتاج الحيوي المستدام.
وحتى الآن، تم تنفيذ هذه العملية بنجاح في المختبر فقط. ويعمل العلماء حاليًا على:
تحسين كفاءة العملية
تطويرها لتصبح مناسبة للإنتاج الصناعي
توسيع استخدامها في مجالات أخرى
وفي المستقبل قد تُستخدم هذه التكنولوجيا ليس فقط لإنتاج الأدوية، بل أيضا لتصنيع:
مكونات مستحضرات التجميل
المواد العطرية
بعض المواد الصناعية.