Plastik-Müll kann bei Herstellung helfen – neue Studie

Recycling von alten Plastikflaschen

„Bahnbrechend“: Krebsforscher feiern Müll-Entdeckung

Die Herstellung von Krebsmedikamenten gilt als anspruchsvoll und aufwendig. Jetzt ist es Wissenschaftlern gelungen, einen entscheidenden Stoff aus Plastikmüll zu gewinnen.

Forscher aus Großbritannien haben einen Weg gefunden, Plastikmüll in einen wichtigen Baustein für Krebsmedikamente zu verwandeln. Das teilten die Wissenschaftler unter der Leitung der Universität St. Andrews am Freitag mit. Von einer „bahnbrechenden“ Entdeckung war in einer Pressemitteilung die Rede. Ihre Ergebnisse stellten sie in der Fachzeitschrift „Angewandte Chemie International Edition“ vor.

Kaffeebecher, alte PET-Flaschen, ausgediente Textilien: All das landet oft im Müll. Doch die Forscher zeigen jetzt, dass sich genau dieser Abfall in wertvolle Wirkstoffe umwandeln lässt. Laut der Studie gelang es dem Team, das Kunststoffmaterial PET chemisch so zu recyceln, dass daraus ein Baustein für Medikamente entsteht.

Normalerweise lässt sich PET – kurz für Polyethylenterephthalat – entweder mechanisch oder chemisch recyceln. Beim chemischen Recycling zerlegen Forscher das Material in seine Einzelteile, sogenannte Monomere. Neu ist nun ein Verfahren, bei dem ein Ruthenium-Katalysator eingesetzt wird, um PET in die Substanz Ethyl-4-hydroxymethylbenzoat (EHMB) umzuwandeln. EHMB dient als wichtiges Zwischenprodukt für die Herstellung mehrerer Medikamente, darunter der Krebswirkstoff Imatinib gegen verschiedenen Formen der Leukämie oder Tranexamsäure, die eingesetzt wird um Blutungen zu stoppen.

Bisher gewinnen Unternehmen diese Stoffe meist aus fossilen Rohstoffen – und das unter Einsatz gefährlicher Chemikalien. Das neue Verfahren bietet den Wissenschaftlern zufolge nicht nur eine nachhaltigere Alternative, es reduziert auch Abfälle und ist potenziell günstiger in der Herstellung.

Neben den Umweltvorteilen punktet die Methode auch mit Effizienz. Das Forschungsteam analysierte genau, wie und wann sich der eingesetzte Katalysator während der Reaktion abnutzt – ein Problem, das viele Recyclingprozesse unbrauchbar macht. Mithilfe detaillierter Untersuchungen gelang es, die Katalysatorleistung auf bis zu 37.000 sogenannte Umsatzzahlen zu steigern – also so viele Reaktionen mit einem einzelnen Katalysatormolekül zu ermöglichen.

Professor Evgeny Pidko von der TU Delft, der an der Studie beteiligt war, sagt: „Damit katalytisches Upcycling praktikabel wird, muss der Katalysator bei geringen Beladungen effizient arbeiten und seine Aktivität über lange Zeiträume beibehalten.“

Dr. Amit Kumar, Hauptautor der Studie, erklärt: „Wir freuen uns über diese Entdeckung, die PET-Abfälle als vielversprechenden neuen Rohstoff für die Herstellung hochwertiger pharmazeutischer Wirkstoffe und Agrochemikalien aufzeigt.“ Noch fehlt vielen Verfahren beim chemischen Recycling die Wirtschaftlichkeit – doch mit der neuen Methode könnte sich das bald ändern.

EHMB kann nicht nur zu Arzneimitteln weiterverarbeitet werden, sondern auch zu einem neuartigen, recycelbaren Polyester. Damit lässt sich aus altem Plastik sogar wieder neuer Kunststoff gewinnen – allerdings in deutlich hochwertigerer Form.