Un descubrimiento revolucionario liderado por la Universidad de St Andrews ha encontrado una forma de convertir los residuos plásticos domésticos comunes en la base para la fabricación de medicamentos contra el cáncer.

Los residuos domésticos de PET (polietileno tereftalato), como botellas de plástico y textiles, pueden reciclarse principalmente de dos formas: mecánica o químicamente.

El reciclaje químico descompone las largas cadenas poliméricas del PET en unidades individuales llamadas monómeros o en otros productos químicos valiosos.

Según un artículo publicado en Angewandte Chemie International Edition, los investigadores descubrieron que, mediante un proceso de semihidrogenación catalizado por rutenio, los residuos de PET podían despolimerizarse para obtener un producto químico valioso, el benzoato de etilo-4-hidroximetilo (EHMB).

Cabe destacar que el EHMB sirve como intermediario clave para sintetizar varios compuestos importantes, entre ellos el exitoso fármaco contra el cáncer imatinib, el ácido tranexámico, la base de los medicamentos que ayudan a la coagulación de la sangre, y el insecticida fenproximato.

Actualmente, este tipo de medicamentos se crean a partir de materias primas derivadas de combustibles fósiles, a menudo utilizando reactivos peligrosos que producen residuos significativos.

Esta innovadora investigación ofrece importantes beneficios medioambientales en comparación con los métodos industriales convencionales para producir EHMB, tal y como confirma un análisis comparativo de puntos críticos en un enfoque simplificado de evaluación del ciclo de vida, lo que significa identificar rápidamente las partes del ciclo de vida de un producto que causan el mayor impacto medioambiental, de modo que se sepa dónde son más importantes las mejoras.

Además, los investigadores descubrieron que el EHMB puede convertirse en un nuevo poliéster reciclable.

El autor principal del artículo, el Dr. Amit Kumar, de la Facultad de Química de St Andrews, afirmó: «Estamos entusiasmados con este descubrimiento, que reimagina los residuos de PET como una nueva y prometedora materia prima para generar API (ingredientes farmacéuticos activos) y agroquímicos de alto valor. Aunque el reciclaje químico es una estrategia clave para construir una economía circular, muchas de las tecnologías actuales carecen de una sólida viabilidad económica. Al permitir el suprarreciclaje de los residuos plásticos en productos de primera calidad en lugar de reproducir la misma clase de plásticos, estos procesos podrían acelerar de manera significativa la transición hacia una economía circular».

El director de la organización colaboradora, la Universidad Técnica de Delft (Países Bajos), el profesor Evgeny Pidko, afirmó: «Para que el suprarreciclaje catalítico sea práctico, el catalizador debe funcionar de manera eficiente con cargas bajas y mantener su actividad durante largos periodos de tiempo. Todos los catalizadores acaban desactivándose, por lo que comprender cuándo y cómo ocurre esto es fundamental para impulsar las cifras de rotación a niveles relevantes para aplicaciones reales. En este estudio, combinamos análisis cinéticos y mecánicos detallados para comprender el comportamiento del catalizador en las condiciones de reacción y utilizamos este conocimiento para optimizar el sistema hacia cifras de rotación récord de hasta 37 000. Esto pone de relieve la importancia de los conocimientos mecánicos fundamentales para optimizar la durabilidad del catalizador y la eficiencia general del proceso».

El Dr. Benjamin Kuehne y el Dr. Alexander Dauth, de la organización colaboradora, la empresa química y farmacéutica Merck KGaA, afirmaron: «La fabricación de productos farmacéuticos genera cantidades considerables de residuos por kilogramo de producto, lo que pone de relieve la urgente necesidad de procesos químicos sostenibles innovadores y materias primas con una huella medioambiental reducida».

Fuente: Universidad de St. Andrews