Az acetaminofén - a sok amerikai fájdalomcsillapító hatóanyaga, a Tylenol - tipikusan egy meglepő forrásból származik: kőszénkátrány, egy viszkózus folyadék, amely akkor keletkezik, amikor az oxigénhiányos szén magas hőnek van kitéve.
A Wisconsini Egyetem és a Madison Nagy-tavak Bioenergia Kutatóközpontjának (GLBRC) kutatói által kifejlesztett új módszer azonban környezetbarát alternatívát kínál ennek a fosszilis tüzelőanyag-igényes eljárásnak, amely növényi alapanyagból származó természetes vegyületre támaszkodik a népszerű gyógyszerek szintetizálása céljából. A sajtóközleményben a technikát egy olyan szabadalom ismerteti, amelyet nemrégiben ítéltek oda egy csapatnak, amelyet John Ralph UW-Madison biokémikus vezet.
Ralph - Justin Mobley biokémikussal, aki jelenleg a Kentucky Egyetemen dolgozik, és a GLBRC kutatója, Steven Karlen - úgy döntött, hogy kipróbál egy klipszet, amelyek kis molekulák kapcsolódnak a ligninhez (egy bőséges, mégis nehezen kezelhető polimer, amely növényeket gyárt „sejtfalak merev), miután egy„ eureka pillanatot ”tapasztaltunk egy beszélgetés közepén, Stephanie Blaszczyk számol be a Milwaukee Journal Sentinel számára.
„[Ralph] elkezdte a levágásokról beszélni, és azt mondtam, miért nem készítünk ezekből valamit?” - mondja Blableczyk, Mobley, a Kentucky Egyetem kutatója. "Tehát az acetaminofént választottuk fülbemászó célpontjává, amelyet az emberek hallottak és törődnek vele."
Az UW-Madison nyilatkozata szerint Ralph a lignint „rendkívül összetett, rendetlen polimerként… rendkívül hatékonyan segíti elő a növény szerkezetének és védelmének biztosítását”, de nehezen bontható felhasználható komponensekké. David Wahlberg, a Madison.com szerint ez a minőség fejfájást okoz a lignin számára a kutatók számára, akik a bioüzemanyagok előállításánál a bioenergia növényekben található növényi cukrokra támaszkodnak, de nem tudják hatékonyan felhasználni a maradék polimert, amelyet azután energiaként elégetnek.
Ennek a pazarlásnak a megkerülésére a tudósok egy kémiai reakciósorozatot hoztak létre, amely képes átalakítani a molekulákat (úgy nevezik, hogy a ligninhez kötődő p-hidroxi-benzoát-struktúrák „meglehetősen egyszerűen elválaszthatók elég tiszta folyamként”), ahogy Ralph kifejti a cikkben. nyilatkozat - acetaminofénné. Blaszczyk azt írja, hogy a csapat mindössze három lépésben hajtotta végre ezt a feladatot, követve ugyanazt a beépített eljárást, amelyet a kőszénkátránynál használtak, tehát az egyetlen "megváltozott rész a forrás."
Mind a p-hidroxi-benzoát, mind az acetaminofen viszonylag egyszerű formában van, ez utóbbi hat széntartalmú benzolgyűrűként jelentkezik, amelyhez két kisebb kémiai csoport kapcsolódik. Tekintettel a két alkotóelem struktúrájának hasonlóságaira, a növényi eredetű anyag valóban előnyt élvez a fosszilis tüzelőanyagokból származó kőszénkátrányhoz képest. Míg ezt a bonyolultabb petrolkémiai anyagot le kell mozgatni a molekuláris gerincéig, mielőtt visszaépítik a kívánt vegyületbe, a lignin alapú molekulák már tartalmazzák a kívánt szerkezet egy részét.
A kutatók jelenleg a módszerük finomításán és a növényi eredetű acetaminofén hozamának és tisztaságának javításán dolgoznak. Noha a drágább megújuló alternatíva valószínűleg nem hamarosan felváltja az olcsóbb kőszénkátrány-módszert, Ralph azt mondja a Journal Sentinel Blaszczyknek, hogy „bizonyos esetekben előfordulhat, hogy a fosszilis tüzelőanyagok használatát teljesen megtiltjuk.
"Most nem vagyunk közel ehhez - fejezi be a következtetést -" ... de ez szinte elkerülhetetlen. Megfontoltnak tűnik az a felkészülés egy jövőre, amelyben erőforrásaink fenntarthatóan származnak. ”