Биосинтез PDCA ускорен в 7 раз: шаг к экологичному пластику

Команда Университета Кобе сообщила об улучшении биосинтеза пиридиндикарбоновой кислоты (PDCA) — мономера для прочного биоразлагаемого пластика. PDCA рассматривают как азотсодержащую альтернативу нефтехимическим компонентам, таким как терефталевая кислота в ПЭТ.

Под руководством биоинженера Танаки Цутому разработали маршрут, в котором задействованы метаболические пути Escherichia coli и подобранные ферменты. По оценке авторов, выход PDCA вырос примерно в семь раз относительно аналогичных подходов, а процесс стал чище — без токсичных побочных продуктов.

Ключ к повышению эффективности — использование клеточного метаболизма для «встраивания» азота в молекулу на ранних стадиях. Бактерии получали глюкозу, ферменты доводили промежуточные соединения до PDCA. На этапе отладки столкнулись с образованием токсичного побочного продукта; проблему решили добавлением пирувата, который нейтрализует перекись водорода. Авторы признают, что это усложняет масштабирование и экономику, но позволяет удерживать процесс в безопасных параметрах.

Исследователи отмечают, что до коммерческого внедрения предстоят инженерные доработки биореакторов, оптимизация питательных сред и утилизации побочных потоков. Тем не менее результат показывает, что PDCA можно производить из возобновляемых ресурсов, расширяя перечень молекул для микробного синтеза и усиливая потенциал биопроизводства как инструмента снижения зависимости от нефти и борьбы с загрязнением пластиком.

Обратите внимание: С 1 октября 2025 года пособия и пенсии будут выплачивать в цифровых рублях. Что это значит - детали