کد خبر:
۱۰۹۷۴
- تاریخ درج:
۱۴۰۴/۰۶/۲۵
- مشاهده:
۳۲۵
یک مطالعه جدید از مؤسسه تحقیقات محصولات زیستی جنگلی دانشگاه مِین (FBRI) روشی پایدار برای تولید یک ماده دارویی حیاتی شناسایی کرده است که می‌تواند به کاهش هزینه داروهای تجویزی کمک کند.
این پژوهش که در نشریه Chem منتشر شده، توضیح می‌دهد چگونه مولکول کایرال (S)-3-hydroxy-γ-butyrolactone (HBL) – که در طیف وسیعی از داروها از جمله استاتین‌ها، آنتی‌بیوتیک‌ها و داروهای مهارکننده HIV استفاده می‌شود – می‌تواند از گلوکز با غلظت و بازده بالا تولید شود. کایرالیته، ویژگی‌ای که در آن مولکول‌ها به‌صورت تصاویر آینه‌ای غیرقابل انطباق وجود دارند، نقش مهمی در نحوه تعامل داروها با بدن دارد و بلوک‌های سازنده کایرال از گران‌ترین اجزای سنتز دارو به شمار می‌روند.
مسیر جدید از زیست‌توده
پژوهشگران FBRI نشان دادند که گلوکز حاصل از مواد لیگنوسلولزی مانند تراشه‌های چوب، خاک‌اره یا شاخه‌های درخت می‌تواند پایه تولید HBL باشد. این روش جایگزینی تجدیدپذیر و کم‌هزینه‌تر نسبت به فرآیندهای مبتنی بر نفت ارائه می‌دهد. به گفته توماس شوارتز، معاون مدیر FBRI و دانشیار کالج مهندسی و محاسبات مِین، این فرآیند می‌تواند به سایر مواد شیمیایی نیز گسترش یابد:
«اگر از انواع دیگر قندهای چوبی مانند زایلوز استفاده کنیم – که یک محصول جانبی غیرضروری در ساخت خمیر کاغذ است – انتظار داریم بتوانیم مواد شیمیایی و بلوک‌های سازنده جدیدی مانند محصولات پاک‌کننده سبز یا پلاستیک‌های تجدیدپذیر و قابل بازیافت تولید کنیم.»
مزایای اقتصادی و زیست‌محیطی
وزارت انرژی آمریکا HBL را به‌عنوان یک پیش‌ماده بسیار ارزشمند برای داروها، مواد شیمیایی و پلاستیک‌ها شناسایی کرده است. تلاش‌های پیشین برای تولید پایدار آن به دلیل بازده پایین، ورودی‌های خطرناک یا هزینه بالا محدود بود. روش جدید دانشگاه مِین هزینه تولید را بیش از ۶۰ درصد نسبت به فرآیندهای مبتنی بر نفت کاهش می‌دهد و به‌طور چشمگیری از انتشار گازهای گلخانه‌ای می‌کاهد. این فرآیند همچنین مواد شیمیایی تجاری ارزشمند دیگری مانند اسید گلیکولیک تولید می‌کند که فرصت‌های اقتصادی بیشتری را فراهم می‌آورد.
تلاش مشترک
این کار با مشارکت دانشجویان دانشگاه مِین در گروه کاتالیز، در همکاری با آزمایشگاه محصولات جنگلی وزارت کشاورزی آمریکا و دانشگاه ویسکانسین-مدیسن انجام شد. بودجه این پروژه از سوی وزارت کشاورزی آمریکا، سرویس جنگل‌داری ایالات متحده و بنیاد ملی علوم تأمین شد.
با استفاده از خوراک‌های زیست‌توده چوبی تجدیدپذیر، پژوهشگران بر این باورند که کشف آن‌ها می‌تواند هم به دسترسی به داروهای مقرون‌به‌صرفه‌تر کمک کند و هم زمینه‌ساز نسل جدیدی از محصولات پایدار مصرفی باشد.
درباره مؤسسه تحقیقات محصولات زیستی جنگلی دانشگاه مِین (FBRI)
FBRI به پیشبرد پژوهش و نوآوری در مواد پایدار، مواد شیمیایی تجدیدپذیر و سوخت‌های زیستی اختصاص دارد. این مؤسسه در شهر اورونو، مِین قرار دارد و در نقطه تلاقی منابع جنگلی، شیمی و مهندسی فعالیت می‌کند تا محصولات ارزش‌افزوده‌ای از زیست‌توده چوبی توسعه دهد. از طریق همکاری با نهادهای دولتی، صنعت و دانشگاه‌ها، FBRI راه‌حل‌هایی را پشتیبانی می‌کند که به رشد اقتصادی، کاهش اثرات زیست‌محیطی و ایجاد فرصت‌های جدید برای بخش محصولات جنگلی کمک می‌کنند.