Paracetamolo e benzina green: i pioppi guidano la bio-rivoluzione

In questa stagione sono maledetti a causa dei “piumini” che portano nell’aria i pollini e causano le reazioni allergiche.
Ma presto i pioppi potrebbero essere un elemento centrale e indispensabile per la rivoluzione green in tutto il mondo.
Partendo dal legno degli alberi, in particolare proprio dei pioppi, gli scienziati dell’università americana di Wisconsin-Madison hanno sviluppato un modo economico e sostenibile dal punto di vista ambientale per produrre un popolare antidolorifico e altri prodotti preziosi, oggi derivati dal petrolio.

stop catrame e petrolio

Basandosi su un metodo precedentemente brevettato per la produzione di paracetamolo – il principio attivo del Tylenol – la scoperta promette un percorso più verde per produrre alcuni dei farmaci più utilizzati al mondo.
Sin dalla sua introduzione nei primi anni del Novecento, il paracetamolo è stato tradizionalmente prodotto da derivati di catrame di carbone o petrolio.
Nel 2019, Steven Karlen e John Ralph (rispettivamente ricercatore e professore di biochimica all’Università del Wisconsin-Madison) hanno dimostrato come potesse, invece, essere prodotto da un composto presente nei pioppi.
Ora il team di Karlen ha migliorato il processo per la produzione di paracetamolo così come di altri farmaci, pigmenti, tessuti e plastiche biodegradabili.

come ottenere paracetamolo dai pioppi

“La molecola del paracetamolo – spiegano i ricercatori – è composta da un anello di benzene a sei atomi di carbonio con due gruppi chimici attaccati. I pioppi producono un composto simile chiamato P-idrossibenzoato (Phb) nella lignina, la parte della parete cellulare che lega insieme gli zuccheri delle piante e fornisce struttura. La lignina – proseguono – è ricca di preziosi composti aromatici che potrebbero sostituire molti petrolchimici e fornire alle bioraffinerie ulteriori fonti di reddito per rendere i combustibili vegetali competitivi dal punto di vista dei costi. La sfida è scomporre la complessa e irregolare catena di molecole in componenti utili”.

Si è scoperto che il Phb è relativamente facile da staccare con un trattamento chimico, ma mentre la ricerca iniziale ha mostrato che era chimicamente possibile trasformarlo in paracetamolo, in quel processo non si convertiva abbastanza materiale grezzo nel prodotto finale.

Il ricercatore Vitaliy Tymokhin ha scoperto che trattando la biomassa di pioppo con un metodo diverso – e tipicamente più economico – si trasforma quasi tutto il Phb in un altro composto, il quale può poi essere convertito in paracetamolo o in una molecola meno preziosa con altre applicazioni.

Il processo è principalmente a base d’acqua, si basa su solventi ecologici ed è continuo anziché una reazione “batch” (discontinua), il che lo rende ideale per le applicazioni industriali.
“Si possono produrre coloranti come inchiostro nero, polimeri che possono essere utilizzati in tessuti o applicazioni di materiali, convertirli in adesivi o simili”, ha rivelato Karlen. Riciclando il prodotto non reagito attraverso un reattore continuo, gli scienziati hanno convertito con successo il 90% del materiale grezzo in paracetamolo, Karlen ha affermato che dovrebbe essere possibile portare il rendimento fino al 99%.

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