Wissenschaftler stellen gängige Schmerzmittel aus Kiefern statt aus Erdöl her

Neue Methode wandelt Terpentin-Bestandteil in eine Reihe wertvoller chemischer Grundbausteine für Parfüms, Kunststoffe und Medikamente wie Ibuprofen um

07.07.2023 - Großbritannien

Gängige Medikamente wie Paracetamol und Ibuprofen können aus einer Chemikalie aus Kiefern statt aus Erdölprodukten hergestellt werden (Symbolbild).

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Ein Team von Wissenschaftlern des Fachbereichs Chemie und des Instituts für Nachhaltigkeit der Universität Bath hat einen Weg gefunden, zwei der weltweit gebräuchlichsten Schmerzmittel, Paracetamol und Ibuprofen, aus einer Verbindung herzustellen, die in Kiefern vorkommt und die auch ein Abfallprodukt der Papierindustrie ist.

Es ist vielleicht nicht allgemein bekannt, dass für die Herstellung vieler gängiger Arzneimittel chemische Grundstoffe verwendet werden, die aus Erdöl gewonnen werden, was eine Nischenherausforderung in Bezug auf die Nachhaltigkeit darstellt, da die Welt das Ziel "Netto-Null" verfolgt.

Das Forschungsteam aus Bath hat eine Methode entwickelt, um eine Reihe von pharmazeutischen Grundstoffen aus biorenativem β-Pinen herzustellen, einem Bestandteil von Terpentin, das als Abfallprodukt in der Papierindustrie anfällt (jährliche Produktion >350.000 Tonnen).

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Sie haben β-Pinen erfolgreich in zwei alltägliche Schmerzmittel, Paracetamol und Ibuprofen, umgewandelt, die jährlich in einer Größenordnung von 100.000 Tonnen produziert werden.

Sie haben auch eine Reihe anderer chemischer Grundstoffe aus Terpentin synthetisiert, darunter 4-HAP (4-Hydroxyacetophenon), das als Grundstoff für Medikamente wie Betablocker und das Asthma-Inhalationsmittel Salbutamol sowie für andere, in Parfüms und Reinigungsmitteln weit verbreitete Stoffe dient.

Sie hoffen, dass dieser nachhaltigere "Bioraffinerie"-Ansatz den Bedarf an Rohölprodukten in der chemischen Industrie ersetzen könnte.

Dr. Josh Tibbetts, wissenschaftlicher Mitarbeiter im Fachbereich Chemie der Universität, sagte: "Die Verwendung von Erdöl zur Herstellung von Arzneimitteln ist nicht nachhaltig - sie trägt nicht nur zu den steigenden CO₂-Emissionen bei, sondern auch zu den dramatischen Preisschwankungen, da wir in hohem Maße von der geopolitischen Stabilität der Länder mit großen Erdölvorkommen abhängig sind, und das Erdöl wird nur noch teurer werden.

"Anstatt noch mehr Öl aus dem Boden zu holen, wollen wir dies in Zukunft durch ein 'Bioraffinerie'-Modell ersetzen.

"Unser auf Terpentin basierendes Bioraffineriemodell nutzt chemische Nebenprodukte aus der Papierindustrie, um ein Spektrum wertvoller, nachhaltiger Chemikalien herzustellen, die in einer Vielzahl von Anwendungen von Parfüm bis Paracetamol eingesetzt werden können.

Anstatt Chemikalien in einen großen Reaktor zu geben, um getrennte Produktchargen zu erzeugen, werden bei diesem Verfahren Reaktoren mit kontinuierlichem Durchfluss verwendet, was bedeutet, dass die Produktion nicht unterbrochen werden muss und einfacher zu vergrößern ist.

Obwohl das Verfahren in seiner jetzigen Form teurer ist als die Verwendung von Rohstoffen auf Erdölbasis, sind die Verbraucher möglicherweise bereit, einen etwas höheren Preis für nachhaltigere Arzneimittel zu zahlen, die vollständig aus Pflanzen gewonnen werden.

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Originalveröffentlichung

Joshua Dale Tibbetts, Marc Hutchby, William B. Cunningham, Robert S. L. Chapman, Gabriele Kociok-Köhn, Matthew G. Davidson, Steven Dean Bull; Sustainable Syntheses of Paracetamol and Ibuprofen from Biorenewable β-pinene; ChemSusChem; 2023

https://www.chemie.de/news/1181003/wissenschaftler-stellen-gaengige-schmerzmittel-aus-kiefern-statt-aus-erdoel-her.html