Sorgt Plastikmüll für einen medizinischen Durchbruch?

Plastikmüll ist inzwischen überall und verschmutzt die Umwelt und nicht jeder Kunststoff kann problemlos recycelt werden. Für diese Herausforderung haben amerikanische Forscher jetzt vielleicht eine bahnbrechende Lösung gefunden. 

Das große Plastikproblem

Vor allem durch Verpackungsmaterial fallen weltweit Unmengen an Kunststoffabfällen an. Diese schaden unserer Umwelt und stellen durch Mikroplastikpartikel auch eine Gesundheitsgefahr für den Menschen dar. Plastik landet mitten in der Natur und verschmutzt auch die Weltmeere, ein besonderes Problem stellen sogenannte Polyethylene (PE) dar. Sie gehören zu den am häufigsten vorkommenden Kunststoffen, werden aber nur selten recycelt. PEs werden häufig genutzt, da sie sehr widerstandsfähig sind. Durch diese Eigenschaft sind sie aber gleichzeitig schwer zu recyceln und abzubauen. PEs verfügen auf der chemischen Ebene nämlich über ein Kohlenwasserstoff-Rückgrat, welches sich kaum spalten lässt.

Es gibt Hoffnung beim Recycling

Jetzt konnte ein Forschungsteam aber eine Möglichkeit entwickeln, um Kunststoff aus PEs für Upcycling-Prozesse nutzbar zu machen. Wissenschaftler von der University of Southern California und der University of Kansas haben einen chemisch-biologischen Ansatz entdeckt, der das Upcycling von PE-Abfällen zu chemischen Verbindungen möglich machen soll, die pharmakologisch genutzt werden können. Dafür wird das PE zunächst bei einer Temperatur von 150 Grad Celsius mit Sauerstoff zu Dicarbonsäuren umgewandelt. Bei Dicarbonsäuren handelt es sich um Kohlenwasserstoffketten mit zwei Säuregruppen. Die Säuren werden dann Pilzen verabreicht, für ein biologisches Upcycling. Denn die Pilze sind dazu in der Lage, die Säuren in Naturstoffe umzuwandeln.

Wie können wir vom Plastikmüll profitieren?

Bei diesem Prozess werden die Pilze sozusagen „gefüttert“, Pilzkulturen von Aspergillus nidulans können die verabreichten Disäuren als Nahrung verwenden. Diese Pilze können wiederum eingesetzt werden, um medizinische Wirkstoffe herzustellen, zum Beispiel wichtige Antibiotika wie Penicillin. Dem Forschungsteam ist es gelungen, die Pilze gentechnisch so zu verändern, dass sie den benötigten Naturstoff in großer Menge herstellen. Wie etwa die Wirkstoffe Asperbenzaldehyd, Citreovirdin oder Mutilin. Diese werden bei der Suche nach Wirkstoffen gegen Krankheiten wie Alzheimer, Krebs oder gegen antibiotikaresistente Bakterien angewendet. PE-Abfälle könnten zukünftig also im Kampf gegen bedrohliche Krankheiten helfen, anstatt wie bisher die Umwelt zu verschmutzen.

Quellen: Angewandte Chemie, Bild: Depositphotos/AntonMatyukha, Text: Fatma Cevik