Une découverte révolutionnaire menée par l’Université de St. Andrews a permis de transformer les déchets plastiques ménagers ordinaires en éléments de base pour les médicaments anticancéreux.
Les déchets ménagers en PET (polyéthylène téréphtalate), tels que les bouteilles en plastique et les textiles, peuvent être recyclés de deux manières principales : mécaniquement ou chimiquement. Le recyclage chimique décompose les longues chaînes polymères du PET en unités individuelles appelées monomères ou en d'autres produits chimiques précieux.
Publié aujourd'hui (jeudi 18 décembre) dans Angewandte Chemie International Editionles chercheurs ont découvert qu'en utilisant un procédé de semi-hydrogénation catalysé par le ruthénium, les déchets de PET pouvaient être dépolymérisés en un produit chimique précieux, le benzoate d'éthyle-4-hydroxyméthyle (EHMB).
Remarquablement, l’EHMB sert d’intermédiaire clé pour la synthèse de plusieurs composés importants, notamment le médicament anticancéreux à succès Imatinib, l’acide tranexamique, la base du médicament qui aide le sang à coaguler, et l’insecticide Fenpyroximate.
Actuellement, ces types de médicaments sont créés à partir de matières premières d’origine fossile, souvent à l’aide de réactifs dangereux produisant des déchets importants. Cette recherche révolutionnaire offre des avantages environnementaux substantiels par rapport aux méthodes industrielles conventionnelles de production d'EHMB, comme le confirme une analyse comparative des points chauds dans une approche rationalisée d'évaluation du cycle de vie, ce qui signifie identifier rapidement les parties du cycle de vie d'un produit qui ont le plus d'impact environnemental afin de savoir où les améliorations seront les plus importantes.
De plus, les chercheurs ont découvert que l’EHMB peut être converti en un nouveau polyester recyclable.
Nous sommes enthousiasmés par cette découverte, qui réinvente les déchets PET comme une nouvelle matière première prometteuse pour générer des API (ingrédients pharmaceutiques actifs) et des produits agrochimiques de grande valeur. Bien que le recyclage chimique soit une stratégie clé pour construire une économie circulaire, de nombreuses technologies actuelles manquent de faisabilité économique solide. En permettant la valorisation des déchets plastiques en produits haut de gamme au lieu de reproduire la même classe de plastiques, de tels processus pourraient accélérer de manière significative la transition vers une économie circulaire. »
Dr Amit Kumar, auteur principal de l'article, School of Chemistry at St. Andrews
Le responsable de l'organisation partenaire collaborative, TU Delft aux Pays-Bas, le professeur Evgeny Pidko, a déclaré : « Pour que le recyclage catalytique devienne pratique, le catalyseur doit fonctionner efficacement à de faibles charges et maintenir son activité sur de longues périodes. Tous les catalyseurs finissent par se désactiver, il est donc essentiel de comprendre quand et comment cela se produit pour pousser les chiffres d'affaires à des niveaux pertinents pour les applications réelles. 37 000. Cela souligne l’importance des connaissances mécaniques fondamentales pour optimiser la durabilité du catalyseur et l’efficacité globale du processus.
Le Dr Benjamin Kuehne et le Dr Alexander Dauth de l'organisation partenaire collaborative, la société chimique et pharmaceutique Merck KGaA, ont déclaré : « La fabrication pharmaceutique génère des quantités substantielles de déchets par kilogramme de produit, soulignant le besoin urgent de processus chimiques innovants et durables et de matières premières avec une empreinte environnementale réduite. »
