El acetaminofeno, el ingrediente activo en el analgésico de muchos estadounidenses, Tylenol, generalmente proviene de una fuente sorprendente: alquitrán de hulla, un líquido viscoso producido cuando el carbón privado de oxígeno se somete a altas temperaturas.
Pero un nuevo método desarrollado por investigadores del Centro de Investigación de Bioenergía de los Grandes Lagos (GLBRC, por sus siglas en inglés) de la Universidad de Wisconsin-Madison ofrece una alternativa ecológica a este proceso de combustibles fósiles, que se basa en un compuesto natural derivado de material vegetal para sintetizar el medicamento popular. Según un comunicado de prensa, la técnica se describe en una patente recientemente otorgada a un equipo dirigido por el bioquímico de UW-Madison John Ralph.
Ralph, junto con el bioquímico Justin Mobley, que ahora trabaja en la Universidad de Kentucky, y el investigador científico de GLBRC Steven Karlen, decidió experimentar con los recortes, que son pequeñas moléculas unidas a la lignina (un polímero abundante pero difícil de manejar que produce plantas 'paredes celulares rígidas), después de tener un "momento eureka" en medio de una conversación, informa Stephanie Blaszczyk para el Milwaukee Journal Sentinel.
"[Ralph] comenzó a hablar de recortes, y dije por qué no hacemos algo con ellos", le dice a Blaszczyk Mobley, ahora investigador de la Universidad de Kentucky. "Así que elegimos el acetaminofén como un objetivo pegadizo que la gente ha escuchado y les importa".
En la declaración de UW-Madison, Ralph describe la lignina como un "polímero extremadamente complejo y desordenado ... muy eficaz para proporcionar estructura y defensa para la planta" pero difícil de descomponer en componentes utilizables. Según David Wahlberg, de Madison.com, esta calidad hace que la lignina sea un dolor de cabeza para los investigadores, que dependen de los azúcares de las plantas que se encuentran en los cultivos de bioenergía para producir biocombustibles, pero se encuentran incapaces de utilizar eficazmente el polímero sobrante, que luego se quema para obtener energía.
Para sortear este despilfarro, los científicos crearon una serie de reacciones químicas capaces de convertir moléculas de corte, llamadas así porque las estructuras de p-hidroxibenzoato unidas a la lignina son "bastante fáciles de cortar como una corriente bastante pura", como explica Ralph en el declaración: en acetaminofén. Blaszczyk escribe que el equipo completó esta tarea en solo tres pasos, siguiendo el mismo proceso establecido utilizado con alquitrán de hulla, por lo que la única parte "que cambió fue el material de origen".
Tanto el p-hidroxibenzoato como el acetaminofeno toman formas relativamente simples, y este último se manifiesta como un anillo de benceno de seis carbonos con dos grupos químicos más pequeños unidos. Dadas las similitudes entre las estructuras de los dos componentes, el material derivado de plantas en realidad tiene una ventaja sobre el alquitrán de carbón derivado de combustibles fósiles. Mientras que este producto petroquímico más complejo debe ser despojado a sus estructuras moleculares antes de volver a formar el compuesto deseado, las moléculas basadas en lignina ya tienen parte de la estructura deseada.
Por ahora, los investigadores están trabajando para refinar su método y mejorar tanto el rendimiento como la pureza del acetaminofeno derivado de plantas. Aunque es poco probable que la alternativa renovable más costosa reemplace el método más barato de alquitrán de hulla en el corto plazo, Ralph le dice a Blaszczyk del Journal Sentinel que "en algún momento, puede ser el caso de que se nos impida completamente el uso de combustibles fósiles".
"No estamos cerca de eso ahora", concluye, "... pero es casi inevitable. Prepararnos para un futuro en el que nuestros recursos se deriven de manera sostenible parece prudente ”.
