Bugün hem plastik atık sorununu hem de fosil yakıtlara bağımlılığı aynı anda hedef alan sıra dışı bir bilimsel gelişmeden bahsedeceğiz. Konu, Edinburgh Üniversitesi’nden bir araştırma ekibinin, PET (polietilen tereftalat) plastikleri kullanarak parasetamol üretmeyi başarması. Evet, bildiğimiz su şişeleri ve ambalajlardaki plastikler, artık ağrı kesiciye dönüşebiliyor.

Günümüzde ilaç endüstrisi, hammaddeden enerjiye kadar fosil yakıtlara oldukça bağımlıdır. Yaygın olarak kullanılan birçok ilaç — örneğin parasetamol, ibuprofen, aspirin — doğrudan petrokimyasal türevlerden üretilir. Bu bağımlılık sadece etken madde üretimiyle sınırlı değil; kullanılan çözücüler, stabilizatörler, ambalaj malzemeleri ve yardımcı kimyasalların büyük bölümü de petrol bazlıdır.

Dolayısıyla, ilacın ilk molekül tasarım aşamasından fabrikadan çıkışına kadar olan süreç, fosil kaynak kullanımının zincirleme bir örneğidir. Bu zincirin ilk halkasını, yani başlangıç hammaddesini fosil dışı bir kaynaktan elde etmekse hem çevresel hem de stratejik açıdan önemli bir adım olur. İşte bu çalışma tam olarak bu noktada devreye giriyor.

Araştırmacılar, PET plastikleri kimyasal olarak parçalıyor ve ortaya çıkan bileşenleri genetiği özel olarak değiştirilmiş E. coli bakterilerine “besin” olarak veriyor. Burada amaç bakteriyi beslemek değil; bakteri hücresini adeta bir mikroskobik ilaç fabrikasına dönüştürmek.

Bu süreçte doğada kendiliğinden gerçekleşmeyen bir kimyasal reaksiyon kullanılıyor: Lossen yeniden düzenlenmesi. Bunu şöyle düşünebilirsiniz: Elinizde bir Lego arabası var, ancak onu bir Lego uçağa dönüştürmek istiyorsunuz. Bazı parçaları çıkarıyor, birkaç yeni parça ekliyorsunuz ve elinizde tamamen farklı bir yapı ortaya çıkıyor. Moleküler düzeyde de Lossen reaksiyonu, molekülün bazı parçalarını yeniden düzenleyerek onu başka bir bileşiğe dönüştürüyor.

Bu dönüşümün ilk aşaması, PET’ten elde edilen bileşenlerin PABA (para-aminobenzoik asit) adlı moleküle dönüştürülmesi. PABA, birçok bakterinin DNA üretimi ve hücre bölünmesinde görev alan folik asit sentezinde kritik bir yapı taşıdır. Normalde bakteri PABA’yı kendi büyümesi için üretir, ancak burada sistem öyle tasarlanmış ki PABA üretildikten sonra bir adım daha atılıyor: PABA → Parasetamol.

Avantajları

• Oda sıcaklığında çalışıyor.
• Sadece 24 saat sürüyor.
• %92 verim elde ediliyor.
• Fosil yakıt yerine atık plastik kullanılıyor.

Yani enerji açısından verimli, süre açısından hızlı ve çevre açısından son derece avantajlı bir yöntem. Üstelik şimdiye kadar tamamen petrol türevlerinden üretilen bir ilacın hammaddesi, çöp olarak gördüğümüz plastiklerden elde edilmiş oluyor.

Araştırma henüz başlangıç aşamasında. Bilim insanları, yöntemin diğer plastik türleri ve farklı bakteri türleri üzerinde de çalışıp çalışmayacağını test ediyor. Eğer bu başarıyla sonuçlanırsa, gelecekte eczanelerde “PET şişeden üretilmiştir” ibaresi görebiliriz.

Bu çalışma, Nature Chemistry’de yayımlandı ve temel mesajı net: Canlı sistemlerin içine sentetik kimya entegre edilerek, doğanın sınırları genişletilebilir. Plastik atıkları yalnızca geri dönüştürmekle kalmayıp, onları doğrudan hayat kurtaran moleküllere dönüştürmek artık mümkün.