Annonse

CO₂ gjenbrukt som medisiner

Vi bør gjenbruke CO₂, mener forsker som har utviklet en metode som gjør CO₂ om til legemidler.

Publisert

Denne artikkelen er over ti år gammel og kan inneholde utdatert informasjon.

I en ny studie bruker forskerne CO₂ som ingrediens i medisiner. Konverteringen skjer i et «tokammersystem» som vist på bildet. I kammeret til venstre er det CO₂, som i første omgang konverteres til kullos (CO). Kullosen sendes over i kammeret til høyre, hvor det skjer en reaksjon med andre ingredienser – og til slutt blir det et legemiddel. (Foto: Anders Trærup/Aarhus Universitet)

Fakta

Det utskjelte avfallsstoffet CO₂ (karbondioksid) blir typisk sluppet ut i atmosfæren når vi brenner fossile drivstoff som olje, kull og gass. Det går ifølge forskerne ut over klimaet på planeten vår.

I en ny undersøkelse har en gruppe kjemikere fra Aarhus Universitet funnet en ny metode til å konvertere CO₂ til legemidler.

Det skjer ved at CO₂ gjøres om til kullos (CO). Like etter blir CO-molekylet inkorporert i en karbonyl-gruppe. Dette er en viktig bestanddel av mange legemidler og kjemikalier.

Kilde: Troels Skrydstrup

Flasker, papir, papp, batterier, elektronikk …

Vi har etter hvert blitt vant til at søpla vår kan gjenbrukes. Men et av klodens mest omdiskuterte avfallsprodukter – CO₂ – sendes bare rett ut i atmosfæren.

Professor Troels Skrydstrup mener vi burde bruke CO₂ til noe nyttig.

Han har nettopp utviklet en ny metode til å gjøre gassen om til legemidler.

– CO₂ gir klimaendringer, og det ville være fantastisk å kunne bruke den til noe, sier Skrydstrup, som er professor ved institutt for kjemi og ved iNANO-senteret ved Aarhus Universitet i Danmark.

Han arbeider for tiden med å få stablet på beina et forskningssenter som skal undersøke muligheten for bruke CO₂ til kjemikalier, matvarer, plast og mye annet.

Mangler metoder

Kjemiprofessor David Tanner ved Danmarks Tekniske Universitet (DTU) er enig i at det kan være et stort potensial i å gjenbruke CO₂.

– Det er mange som er interessert i det, og man kan lage en hel masse ting fra CO₂. Det er et råstoff med mange bruksmuligheter i industrien. Men vi mangler effektive metoder, forklarer Tanner.

I en ny undersøkelse, publisert i tidsskriftet Journal of the American Chemical Society, har Troels Skrydstrup og kollegene hans utviklet en ny metode for å konvertere CO₂ til legemidler.

Gjøres om til medisiner

CO₂ vil naturligvis ikke være den eneste ingrediensen i de nye klimavennlige pillene.

CO₂-en gjøres i første omgang om til stoffet kullos (CO).

– Mange kjenner kullos som en giftig gass, men det er også en viktig ingrediens i produksjonen av legemidler. Kullos reagerer lett med andre stoffer.

– Men det er nokså giftig, og derfor vanskelig å håndtere. Dermed vil det være en fordel å erstatte kullosen med CO₂, forklarer Skrydstrup.

Fjerner et oksygenatom

Karbondioksid (CO₂) og kullos (CO) består av de samme byggesteinene: Atomer fra grunnstoffene karbon (C) og og oksygen (O). Et CO₂-molekyl har to oksygenatomer, mens et kullosmolekyl bare har ett. Men selv om de to molekylene ligner hverandre, er det vanskelig å gjøre CO₂ om til kullos – bindingen mellom karbon og oksygen er nemlig sterk. (Foto: (Illustrasjon: Mette Friis-Mikkelsen/Videnskab.dk))

Kjemisk sett består CO₂ og CO av de samme atomene – karbon og oksygen – men kullos har ett oksygenatom mindre. 

Det kan kanskje lyde enkelt å fjerne et oksygenatom, men CO₂ er et veldig sterkt og stabilt molekyl, påpeker Tanner.

– Det er ikke så enkelt. Det finnes ulike metoder, men forskerne her har utviklet en som er enklere og bedre. Det er imponerende, sier han.

Legemidler skapt fra CO₂

Den nye metoden gjorde det mulig å bygge opp fire forskjellige kjente legemidler, forteller Troels Skrydstrup:

  • Moclobemid, som kan brukes til behandling av depresjon og angst
  • Butoxycaine, som kan brukes til lokalbedøvelse
  • Tigan, som kan brukes mot kvalme og oppkast
  • Olaparib, som for tiden inngår i kliniske studier av behandling av eggstokkreft

Vist at det er mulig

Han håper at de kan videreutvikle metoden og produsere andre typer av legemidler og kjemikalier. 

– Alle andre forsøk stopper etter at man har konvertert CO₂ til kullos. Reaksjonen vår går direkte videre, og kullosen blir brukt med én gang, sier Skrydstrup. 

Vi begynner altså med CO₂ og avslutter med et legemiddel, uten at det er behov for å lagre kullosen underveis, forteller Skrydstrup.

Unngår giftig gass

David Tanner er enig i at dette er en fordel.

– Kullos er veldig giftig. Man kan ikke lukte det, ikke smake det og det er farlig å arbeide med. Derfor må man helst bruke det i svært kontrollerte mengder. Men tradisjonelt sett har man måttet ha et kjempestort overskudd av kullos til reaksjonen sin.

– Det nye i denne studien er at de genererer helt nøyaktig den mengden kullos de trenger. Det har veldig stor betydning for sikkerheten, sier Tanner.

Både Tanner og Skrydstrup påpeker at den nye metoden må finpusses og videreutvikles før den kan av industrien.

Hjelper ikke klimaet

Legemiddelindustrien vil imidlertid ikke kunne bremse klimaendringene, sier David Tanner.

– Hvis vi snakker om klimaendringer og energiproblemer, må vi opp i en mye større skala før det vil ha noen betydning. Jeg ser mer studien som et flott bidrag til forskningen. Men når det gjelder klimaendringer, vil det ikke hjelpe, sier Tanner.

Troels Skrydstrup innrømmer også at klimavennlige piller ikke kan redde planeten.

– I prosjektet vårt bruker vi CO₂ i veldig små mengder. Men det er en del av en gjenbrukstankegang – og det viser mange andre muligheter for i fremtiden, avslutter Skrydstrup.

Nylig la forskere fra blant annet Danmarks Tekniske Universitet fram en ny og effektiv metode til å gjøre CO₂ om til et klimavennlig drivstoff.

Referanser:

Camille Lescot m.fl.: 'Efficient Fluoride-Catalyzed Conversion of CO₂ to CO at Room Temperature', Journal of the American Chemical Society, 2014. DOI: 10.1021/ja502911e

© Videnskab.dk. Oversatt av Lars Nygaard for forskning.no.

Powered by Labrador CMS