Un team di ingegneri chimici dell'Università del Texas ad Austin ha sviluppato un nuovo, metodo economico per produrre sinteticamente una piattaforma chimica biorinnovabile chiamata lattone dell'acido triacetico (TAL) che può essere utilizzato per produrre nuovi farmaci innovativi e plastiche sostenibili su scala industriale, come descritto questa settimana in Atti dell'Accademia Nazionale delle Scienze .

Guidati da Hal Alper, professore al McKetta Department of Chemical Engineering della Cockrell School of Engineering, il nuovo metodo del team prevede l'ingegnerizzazione del lievito Y. lipolytica per aumentare la produzione di TAL, un polichetide, a livelli che superano di gran lunga gli attuali metodi di bioproduzione. Ciò è stato ottenuto ricablando il metabolismo nel lievito attraverso la biologia sintetica e l'ingegneria genetica. In definitiva, il team di ricerca ha decuplicato la capacità di produzione, consentendo ai polichetidi di essere prodotti in serie per essere incorporati in una varietà di nuove applicazioni nell'industria.

I polichetidi sono un'importante classe di molecole di derivazione naturale che possono essere utilizzate per realizzare molti prodotti utili come integratori alimentari, polimeri speciali, pigmenti e prodotti farmaceutici. Attualmente, ci sono più di 20 farmaci derivati ​​da polichetidi sul mercato, compresi gli immunosoppressori, statine e antimicrobici.

Fino a questo punto, la produzione sintetica di polichetidi è stata limitata da sfide tecniche, limitare le applicazioni pratiche per le esigenze dei consumatori e dell'industria. In particolare, la maggior parte delle tecnologie ha rese di prodotto limitate con conseguente sintesi chimica difficile e scarsa economia. La svolta del team UT Austin potrebbe cambiare le cose.

Usando il loro nuovo metodo, i ricercatori sono stati in grado di purificare il TAL direttamente da un bioreattore per creare un nuovo materiale plastico che può essere formato in un film e che mostra una tonalità arancione e una relativa trasparenza.

"Speriamo di aprire nuovi prodotti e opportunità industriali negli spazi chimico e farmaceutico, " Ha detto Alper. "I nostri sforzi ingegneristici in TAL dimostrano che possiamo ricablare il metabolismo per creare soluzioni rinnovabili per la produzione chimica tradizionale".

L'Ufficio per la commercializzazione della tecnologia di UT Austin ha depositato domande di brevetto negli Stati Uniti per la tecnologia e sta lavorando per garantire i brevetti in tutto il mondo. L'ufficio è alla ricerca di partner commerciali interessati a migliorare l'economia della produzione di polichetidi oa creare nuovi materiali o prodotti da polichetidi.

"Un ruolo importante per la nostra istituzione, come una delle principali università di ricerca pubbliche della nazione, è spostare la ricerca di UT Austin dal laboratorio a prodotti e servizi utili per il mercato, " ha detto Dan Sharp, direttore dell'Ufficio per la commercializzazione della tecnologia dell'UT Austin. "Ricerche come questa affrontano questa priorità e forniscono alla società soluzioni innovative che fanno crescere la nostra economia e migliorano la qualità della vita".