El EHMB sirve como intermediario clave para sintetizar varios importantes compuestos
Un descubrimiento liderado por la Universidad de St Andrews ha encontrado una forma de convertir los residuos plásticos domésticos comunes en componentes básicos para medicamentos contra el cáncer.
Cómo se reciclan y transforman los residuos de PET
Los residuos domésticos de PET (tereftalato de polietileno), como las botellas de plástico y los textiles, se pueden reciclar de dos maneras principales: mecánica o químicamente. El reciclaje químico descompone las largas cadenas poliméricas del PET en unidades individuales llamadas monómeros o en otras valiosas sustancias químicas.
Los investigadores descubrieron que mediante un proceso de semihidrogenación catalizado por rutenio, los residuos de PET podrían despolimerizarse en una sustancia química valiosa, el etil-4-hidroximetilbenzoato (EHMB).
Posibles aplicaciones y beneficios ambientales
Sorprendentemente, el EHMB sirve como intermediario clave para sintetizar varios importantes compuestos, entre ellos el exitoso fármaco contra el cáncer Imatinib, el ácido tranexámico (la base de los medicamentos que ayudan a la coagulación de la sangre) y el insecticida Fenpyroximate.
En la actualidad, este tipo de medicamentos se crean a partir de materias primas derivadas de fósiles y a menudo empleando peligrosos reactivos que producen importantes desechos. Esta innovadora investigación ofrece importantes beneficios ambientales en comparación con los métodos industriales convencionales para producir EHMB, como lo confirma un análisis comparativo de puntos críticos en un enfoque optimizado de evaluación del ciclo de vida. Esto implica identificar rápidamente las partes del ciclo de vida de un producto que causan el mayor impacto ambiental, para saber dónde serán más importantes las mejoras.
Además, los investigadores descubrieron que el EHMB puede convertirse en un poliéster nuevo y reciclable.
Imagen: De residuos plásticos a precursores farmacéuticos: supraciclaje de PET mediante semihidrogenación catalizada con rutenio. Angewandte Chemie International Edition (2025). DOI: 10.1002/anie.202521838
Perspectivas de expertos sobre este avance
"Estamos entusiasmados con este descubrimiento, que reimagina los residuos de PET como una nueva materia prima prometedora para generar API (ingredientes farmacéuticos activos) y agroquímicos de alto valor", dijo el autor principal del artículo, el Dr. Amit Kumar de la Facultad de Química de St Andrews.
"Si bien el reciclaje químico es una estrategia clave para construir una economía circular, muchas tecnologías actuales carecen de una sólida viabilidad económica. Al permitir el supraciclaje de residuos plásticos para crear productos de alta calidad, en lugar de reproducir la misma clase de plásticos, estos procesos podrían acelerar significativamente la transición hacia una economía circular".
El director de la organización socia colaboradora, TU Delft en los Países Bajos, el profesor Evgeny Pidko, dijo: "Para que sea práctico el reciclaje catalítico, el catalizador debe funcionar de manera eficiente con cargas bajas y mantener la actividad durante largos períodos. Todos los catalizadores eventualmente se desactivan, por lo que comprender cuándo y cómo sucede esto es fundamental para aumentar las cifras de rotación a niveles relevantes para aplicaciones reales".
"En este estudio, combinamos un análisis cinético y mecanicista detallado para comprender el comportamiento del catalizador en las condiciones de reacción y utilizamos este conocimiento para optimizar el sistema hacia cifras récord de rotación de hasta 37.000. Esto resalta la importancia de los conocimientos mecanísticos fundamentales para optimizar la durabilidad del catalizador y la eficiencia general del proceso”.
El Dr. Benjamin Kuehne y el Dr. Alexander Dauth, de la empresa química y farmacéutica Merck KGaA, organización colaboradora asociada, afirmaron: "La fabricación farmacéutica genera cantidades sustanciales de residuos por kilogramo de producto, lo que pone de relieve la urgente necesidad de procesos químicos innovadores y sostenibles y materias primas con un impacto ambiental reducido".
Los hallazgos se han publicado en Angewandte Chemie International Edition: Waste to Pharmaceutical Precursors: PET Upcycling through Ruthenium Catalysed Semi-Hydrogenation
