画期的な発見により家庭用プラスチックのリサイクルが抗がん剤に変わる

セント・アンドルーズ大学が主導した画期的な発見により、一般的な家庭用プラスチック廃棄物を抗がん剤の構成要素に変える方法が発見された。

ペットボトルや繊維製品などの家庭用 PET (ポリエチレン テレフタレート) 廃棄物は、機械的または化学的という 2 つの主な方法でリサイクルできます。ケミカルリサイクルは、PET の長いポリマー鎖をモノマーと呼ばれる個々の単位、またはその他の価値のある化学物質に分解します。

Angewandte Chemie International Edition に掲載された研究者らは、ルテニウム触媒による半水素化プロセスを使用することで、PET 廃棄物を解重合して貴重な化学物質、4-ヒドロキシメチル安息香酸エチル (EHMB) にできることを発見しました。

注目すべきことに、EHMBは、大ヒット抗がん剤イマチニブ、血液凝固を助ける薬剤の塩基であるトラネキサム酸、殺虫剤フェンピロキシメートなど、いくつかの重要な化合物を合成するための重要な中間体として機能します。

現在、この種の医薬品は化石由来の原料を使用して製造されており、多くの場合、大量の廃棄物を生み出す危険な試薬が使用されています。この画期的な研究は、合理化されたライフサイクル評価アプローチにおける比較ホットスポット分析によって確認されたように、EHMB を製造する従来の工業的方法と比較して、環境面での大幅な利点をもたらします。これは、製品のライフサイクルの中で最も環境に影響を与える部分を迅速に特定することを意味し、改善が最も重要な箇所が分かるようにすることを意味します。

さらに、研究者らは、EHMB を新しいリサイクル可能なポリエステルに変換できることを発見しました。

この論文の筆頭著者であるセント・アンドルーズ化学大学院のアミット・クマール博士は、「私たちは、PET廃棄物を高価値のAPI（医薬品有効成分）や農薬を生成するための有望な新しい原料として再考するこの発見に興奮しています。ケミカルリサイクルは循環経済を構築するための重要な戦略ですが、現在の技術の多くには強力な経済的実現可能性が欠けています。同じクラスのプラスチックを再生産するのではなく、プラスチック廃棄物をプレミアム製品にアップサイクルできるようにすることで、そのようなプロセスは可能になる可能性があります」と述べた。循環経済への移行を有意義に加速します。」

「触媒アップサイクルを実用化するには、触媒が低負荷で効率的に動作し、長期間にわたって活性を維持する必要があります。すべての触媒は最終的に失活するため、これがいつどのようにして起こるかを理解することが、回転数を実際の用途に関連するレベルに押し上げるために重要です。この研究では、詳細な速度論的分析と機械論的分析を組み合わせて、反応条件下での触媒の挙動を理解し、この知識を利用しました」これは、触媒の耐久性と全体的なプロセス効率を最適化するための基本的な機構に関する洞察の重要性を強調しています。」

共同パートナー組織である化学・製薬会社メルクKGaAのベンジャミン・キューネ博士とアレクサンダー・ダウト博士は、「医薬品の製造では製品1キログラム当たりかなりの量の廃棄物が発生しており、環境フットプリントを削減した革新的で持続可能な化学プロセスと原材料の緊急の必要性が強調されている」と述べた。

クリャビン PS、ルク J、ウスラミン EA、コルガノフ AA、サイニ G、マルシャル エルナンデス R、パンチョリ K、キューネ B、ダウト A、マッケイ AP、コルデス DB、ピドコ EA、クマール A。
プラスチック廃棄物から医薬品前駆体まで: ルテニウム触媒による半水素化による PET のアップサイクル。
Angew Chem Int Ed Engl. 2025 12 18:e21838。土井： 10.1002/任意の.202521838