Asetaminofeeni - aktiivinen aine monien amerikkalaisten kipulääkkeissä, Tylenolissa - johtuu tyypillisesti yllättävästä lähteestä: kivihiiliterva, viskoosi neste, joka syntyy, kun happea sisältämätöntä hiiltä altistetaan voimakkaalle kuumuudelle.
Wisconsinin yliopiston ja Madisonin Suurten Järvien Bioenergian tutkimuskeskuksen (GLBRC) tutkijoiden kehittämä uusi menetelmä tarjoaa kuitenkin ympäristöystävällisen vaihtoehdon tälle fossiilisten polttoaineiden raskaalle prosessille hyödyntämällä kasvimateriaalista johdettua luonnollista yhdistettä suositun lääkityksen syntetisoimiseksi. Lehdistötiedotteen mukaan tekniikka on hahmoteltu äskettäin patentissa, joka myönnettiin UW-Madison-biokemistin John Ralphin johtamalle tiimille.
Ralph - yhdessä biokemisti Justin Mobleyn kanssa, joka on nyt Kentuckyn yliopistossa, ja GLBRC: n tutkija Steven Karlen - päättivät kokeilla leikkauksia, jotka ovat ligniiniin kiinnittyneitä pieniä molekyylejä (runsas mutta vaikea hallita polymeeri, joka tekee kasveista) ”soluseinät jäykät), kun” eureka-hetki ”on käyty keskustelun keskellä, raportti Stephanie Blaszczyk Milwaukee Journal Sentinelille.
”[Ralph] alkoi puhua leikkauksista, ja sanoin, miksi emme tee niistä jotain”, Kenbleckyn yliopiston tutkija Mobley kertoo Blaszczykille. "Joten valitsimme asetaminofeenin tarttuvaksi kohteeksi, josta ihmiset ovat kuulleet ja josta hän välittää."
UW-Madisonin lausunnossa Ralph kuvaa ligniiniä "erittäin monimutkaisena, sotkuisena polymeerinä ... erittäin tehokkaana rakenteen ja puolustuksen aikaansaamiseksi laitokselle", mutta vaikea hajottaa käyttökelpoisiksi komponenteiksi. Madison.com- sivuston David Wahlbergin mukaan tämä laatu tekee ligniinistä päänsärkyä tutkijoille, jotka luottavat bioenergiakasveista löytyviin kasvisokereihin biopolttoaineiden tuottamiseksi, mutta eivät löydä kykeneviä tehokkaasti käyttämään jäljellä olevaa polymeeriä, joka sitten poltetaan energiaksi.
Tämän tuhlauksen kiertämiseksi tutkijat loivat kemiallisten reaktioiden sarjan, joka kykenee muuttamaan leikkausmolekyylejä - ns. Koska ligniiniin kiinnittyneet p-hydroksibentsoaattirakenteet ovat ”melko helppo purkaa melko puhtaana virtauksena”, kuten Ralph selittää julkaisussa. lausunto - asetaminofeeniksi. Blaszczyk kirjoittaa, että joukkue suoritti tämän tehtävän vain kolmessa vaiheessa noudattaen samaa vakiintunutta prosessia, jota käytettiin kivihiilitervan kanssa, joten ainoa "muuttunut osa" oli lähdemateriaali.
Sekä p-hydroksibentsoaatti että asetaminofeeni ovat suhteellisen yksinkertaisia muotoja, jälkimmäisen esiintyessä kuuden hiilen bentseenirenkaana, johon on kiinnittynyt kaksi pienempää kemiallista ryhmää. Koska näiden kahden komponentin rakenteet ovat samankaltaisia, kasviperäisestä materiaalista on tosiasiallisesti etua fossiilisista polttoaineista peräisin olevaan kivihiilitervaan nähden. Vaikka tämä monimutkaisempi petrokemiallinen aine on irrotettava molekyylin runkoonsa ennen kuin se rakennetaan takaisin haluttuun yhdisteeseen, ligniinipohjaisilla molekyyleillä on jo osa halutusta rakenteesta.
Toistaiseksi tutkijat pyrkivät parantamaan menetelmäänsä ja parantamaan kasviperäisen asetaminofeenin satoa ja puhtautta. Vaikka kalliimpiin uusiutuviin vaihtoehtoihin ei todennäköisesti voida korvata halvempaa kivihiilitervamenetelmää milloin tahansa, Ralph kertoo Journal Sentinel 's Blaszczyk -lehdelle, että ”jossain vaiheessa voi olla niin, että meillä on esteet fossiilisten polttoaineiden käytöstä.
"Emme ole lähellä sitä nyt", hän päättelee, "... mutta se on melkein väistämätöntä. Valmistautuminen tulevaisuuteen, jossa resurssejamme johdetaan kestävästi, vaikuttaa varovaiselta. ”
