全球4亿吨塑料垃圾有救了!PET瓶竟能变缓解疼痛的良药

B站影视 电影资讯 2025-08-30 15:28 1

摘要:其实答案藏在“污染”与“突破”里——海龟误食塑料丧命、海鸟胃里塞满塑料碎片的新闻很常见,更让人担心的是,塑料微粒会顺着食物链累积,悄悄钻进人体,成了看不见的健康隐患。

你有没有想过,咱们随手扔的矿泉水瓶、饮料瓶里,竟藏着能缓解疼痛的“力量”?那些难降解、污染环境的塑料垃圾,正经历一场意外的“变身革命”。

你可能好奇,塑料污染到底多严重?“洛森重排大肠杆菌”为啥能让塑料变药?这技术能大规模生产吗?从实验室到药房还有多远?

其实答案藏在“污染”与“突破”里——海龟误食塑料丧命、海鸟胃里塞满塑料碎片的新闻很常见,更让人担心的是,塑料微粒会顺着食物链累积,悄悄钻进人体,成了看不见的健康隐患。

要聊塑料变药,得先明白当下塑料污染的紧迫性。清华大学环境学院研究显示,2022年全球塑料垃圾就有4亿吨,要是不控制,2050年可能翻倍到8亿吨。这么多垃圾,能回收利用的却少得可怜——全球塑料回收率仅约9%。

这意味着每扔100个塑料瓶,只有9个能被重新利用,剩下的91个要么埋进地下,几十年甚至上百年不降解;要么流进海洋,碎成微粒;最终这些“白色污染”不仅破坏生态,还可能通过食物链影响人体健康。

过去我们靠“少用塑料袋”“垃圾分类”减少垃圾,但没法解决已有的塑料堆积,直到一项新研究给出了新思路——把塑料垃圾变成治病的药。

2025年6月,《自然・化学》刊登了一项突破性研究:英国爱丁堡大学华莱士教授团队,用废弃塑料瓶造出了常用镇痛药“对乙酰氨基酚”,核心就是经过改造的“洛森重排大肠杆菌”。

“洛森重排”是1872年发现的化学反应:一种叫“异羟肟酸酯”的物质,在碱性条件下用热或金属催化,会重排分子结构变成“异氰酸酯”,最后转化成胺类化合物。但以前这反应只能在试管里进行,条件苛刻,还会杀死活细胞,没法和细菌结合。

而华莱士团队的厉害之处,就是把这个“试管里的老反应”搬进了大肠杆菌,还做成了“生物相容性”反应——能在活细菌里温和进行,不伤害细菌,还能让细菌帮忙转化。

更巧的是,不用额外加催化剂,靠大肠杆菌里天然的磷酸盐就能启动,把化学和生物工程结合,才让塑料“变身”成了可能。

一个PET塑料瓶(常见的矿泉水瓶材质),变成对乙酰氨基酚要经过四步,每步都经过精心设计。

第一步,拆塑料得原料。用有机化学方法降解PET塑料,得到“对苯二甲酸”,再通过酯化、肟化反应,加工成“O-酰基取代异羟肟酸酯”——这是洛森重排的核心原料。

第二步,用缺陷菌验证可行性。科学家培育了“PABA缺陷型大肠杆菌”,PABA(对氨基苯甲酸)是细菌生长的必需物质,这种细菌自身没法合成PABA,不加PABA就会死亡。但加入塑料降解产物后,靠磷酸盐催化,洛森重排反应启动,塑料产物变成了PABA,细菌重新生长,且生长曲线和直接加PABA的对照组几乎一样,证明反应可行。

第三步,给细菌装新基因,变PABA为镇痛药。科学家给大肠杆菌插入两段基因:一段来自双孢蘑菇的“氨基苯甲酸羟化酶ABH60基因”,能把PABA变成“对氨基酚”;另一段来自铜绿假单胞菌的“酰基转移酶Panat基因”,能把对氨基酚加工成对乙酰氨基酚。

第四步,优化工艺提效率。团队优化了两种酶的表达水平,调整共培养体系的菌株比例,最终实现92%的转化率——48小时内,几乎所有PET降解产物都变成了对乙酰氨基酚,还没检测到有毒副产品。

要知道,现在的对乙酰氨基酚大多用石油衍生物合成,石油不可再生且价格波动大,而用塑料垃圾做原料,既环保又能降低成本,更可持续。

虽然技术前景好,但要让塑料变的镇痛药走进药房,还得克服不少挑战。

首先是原料收集分类。目前技术只针对PET塑料,要大规模生产,得建立高效的PET分类回收系统,把PET从其他塑料里挑出来,保证原料干净。

其次是生产工艺优化。实验室一次处理几克塑料,工业生产要处理几吨、几十吨,得放大反应规模,保证效率和安全性。

还有监管审批和消费者接受度。药品审批严格,得证明塑料造的药和石油造的药在纯度、疗效、安全性上一致;不少消费者可能担心“塑料做的药不安全”,还需要做好科普。

当然,这项技术的潜力不止于此:科学家还在探索其他塑料能不能转化、其他细菌效率会不会更高、能不能用这方法造抗生素、维生素等。要是这些问题解决了,塑料垃圾可能不再是负担,而是“可循环原料库”。

塑料污染是全人类的挑战,但“点塑成药”的技术告诉我们,科技能在困境里找到新可能。以前被嫌弃的塑料瓶,现在成了待“唤醒”的原料;以前的白色污染,能变成缓解疼痛的良药。

这场革命不仅能清理塑料垃圾,还能给医药生产提供可持续路径。或许有一天,大批塑料垃圾会被送进“细菌工厂”,变成一盒盒镇痛药,既解决环保难题,又守护人类健康——让垃圾变成宝藏,本身就是件极有意义的事。

来源:贾老师说的不假

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