Ny bæredygtig produktionsmetode kan fremme plast og lægemidler

Et team af kemiingeniører ved University of Texas i Austin har udviklet en ny, omkostningseffektiv metode til syntetisk fremstilling af et biofornyeligt platformkemikalie kaldet trieddikesyre lacton (TAL), der kan bruges til at producere innovative nye lægemidler og bæredygtig plast i industriel skala, som beskrevet i denne uge i Procedurer fra National Academy of Sciences .

Anført af Hal Alper, professor i McKetta Department of Chemical Engineering i Cockrell School of Engineering, teamets nye metode indebærer konstruktion af gæren Y. lipolytica for at øge produktionen af ​​TAL, et polyketid, til niveauer, der langt overstiger de nuværende bioproduktionsmetoder. Dette blev opnået ved at genoprette metabolisme i gæren gennem syntetisk biologi og genteknologi. Ultimativt, forskerholdet har tidoblet produktionskapaciteten, gør det muligt at masseproducere polyketider til inkorporering i en række nye applikationer i industrien.

Polyketider er en vigtig klasse af naturligt afledte molekyler, der kan bruges til at lave mange nyttige produkter, såsom kosttilskud, specialpolymerer, pigmenter og lægemidler. I øjeblikket, der er mere end 20 lægemidler afledt af polyketider på markedet, herunder immunsuppressiva, statiner og antimikrobielle midler.

Indtil dette punkt, syntetisk produktion af polyketider er blevet begrænset af tekniske udfordringer, begrænser praktiske anvendelser til forbruger- og industribaserede behov. I særdeleshed, de fleste teknologier har begrænsede produktudbytter, hvilket resulterer i vanskelig kemisk syntese og dårlig økonomi. UT Austin-holdets gennembrud kan ændre det.

Ved hjælp af deres nye metode, forskerne var i stand til at rense TAL direkte fra en bioreaktor for at lave et nyt plastmateriale, der kan formes til en film og ses at have en orange nuance og relativ gennemsigtighed.

"Vi håber at åbne nye produkt- og industrielle muligheder inden for de kemiske og farmaceutiske rum, "Alper sagde." Vores tekniske indsats i TAL viser, at vi kan genforbinde stofskifte til at skabe vedvarende løsninger til traditionel kemisk fremstilling. "

UT Austin Office of Technology Commercialization har indgivet amerikanske patentansøgninger for teknologien og arbejder på at sikre verdensomspændende patenter. Kontoret søger kommercielle partnere, som har interesse i at forbedre økonomien ved polyketidproduktion eller skabe nye materialer eller produkter ud fra polyketider.

"En vigtig rolle for vores institution, som et af landets førende offentlige forskningsuniversiteter, er at flytte UT Austins forskning fra laboratoriet til nyttige produkter og tjenester til markedspladsen, "sagde Dan Sharp, direktør for UT Austin Office of Technology Commercialization. "Forskning som denne adresserer den prioritet og giver samfundet innovative løsninger, der får vores økonomi til at vokse og forbedrer livskvaliteten."