Uventet hjælp til klimaet: CO2 laves om til medicin

Flasker, papir, pap, batterier, elektronik…

Vi er efterhånden blevet vant til, at vores affald kan genbruges, men når det gælder et af klodens mest omdiskuterede affaldsprodukter – CO2 – smider vi tonsvis ud i atmosfæren uden at tænke på genbrug.

Men spørger man professor Troels Skrydstrup, så burde vi rydde op efter os selv og genanvende CO2’en til noget nyttigt.

Han har netop udviklet en ny metode til at lave CO2 om til lægemidler, og ideen bag forskningen er, at det kan give klimaet på vores planet en hjælpende hånd.

»I stedet for at blive ved med at udlede CO2, som giver klimaforandringer, så ville det være fantastisk, hvis vi i stedet kunne gøre brug af CO2’en. Der er masser af CO2 i atmosfæren, og det ville være genialt, hvis vi kunne slutte ringen og genbruge den CO2, vi udleder,« siger Troels Skrydstrup, som er professor ved Institut for kemi og iNANO-centeret på Aarhus Universitet.

Han arbejder i øjeblikket på at få stablet et forskningscenter på benene, som skal undersøge forskellige muligheder for bruge CO2 til kemikalier, fødevarer, plastik og meget andet.

Stort potentiale - men der mangler metoder

På Danmarks Tekniske Universitet (DTU) er professor i kemi, David Tanner, enig i, at der kan være et stort potentiale i at genbruge CO2 og lave den om til nyttige produkter.

»Der er mange, som er interesserede i det, og man kan lave en hel masse ting ud fra CO2. Du kan se CO2’en som et råstof med masser af anvendelsesmuligheder i industrien.«

»Men det, som kan være rigtig svært at føre ud i livet, er blandt andet at få omdannet CO2’en på den rigtige måde. Her mangler vi nogle effektive metoder,« forklarer David Tanner, professor ved Institut for Kemi ved DTU.

I den nye undersøgelse, som er publiceret i det videnskabelige tidsskrift Journal of the American Chemical Society, har Troels Skrydstrup og hans kolleger netop udviklet en ny metode til at omdanne CO2 til lægemidler.

Sådan bliver CO2 til medicin

Det kan måske lyde mystisk, at CO2 kan laves om til medicin, og CO2en vil da heller ikke være den eneste ingrediens i dine ’klimavenlige’ piller.

CO2s vej ind i pillerne foregår i den nye undersøgelse på den måde, at CO2en i første omgang kortvarigt laves om til stoffet kulilte (CO).

»Mange kender kulilte som en giftig gas, men det er samtidig en meget vigtig ingrediens i kemikalieindustrien og produktionen af lægemidler. Kulilte kan nemt reagere med andre stoffer og blive inkorporeret i forskellige lægemidler.«

»Men problemet er, at kulilte er så giftigt, og derfor er det svært for industrien at håndtere det. På den måde ville det være en ekstra fordel, hvis vi kunne erstatte kulilten med CO2,« forklarer Troels Skrydstrup.

Fjerner et iltatom fra C02

Kemisk set består CO2 og kulilte af de samme atomer – kulstof og ilt – men til forskel fra et CO2-molekyle består et kulilte-molekyle kun af et enkelt ilt-atom (se illustration).

Det kan måske umiddelbart lyde som en let sag at fjerne et enkelt ilt-atom fra CO2, men det er faktisk sværere end som så - CO2 er nemlig et meget stærkt og stabilt molekyle, påpeger professor David Tanner.

»Det er i virkeligheden ikke så nemt, som det lyder. Der findes andre metoder til at fjerne et ilt-atom fra CO2, men i denne her undersøgelse har de udviklet en ny og meget mere simpel måde at gøre det på. Det er imponerende,« siger David Tanner fra Danmarks Tekniske Universitet.

Han har ikke været med til at lave den nye undersøgelse, men han arbejder som kemiker inden for samme forskningsfelt.

Disse lægemidlerne er skabt fra CO2

Hvis du selv interesserer dig for kemi og gerne vil vide mere om, hvordan forskerne opsplitter det stærke CO2-molekyle og danner kulilte – så skynd dig at springe ned til faktaboksen under artiklen og læs om den nye og overraskende metode.

Her går vi imidlertid videre med næste trin – nemlig at forskerne får det nyskabte kulilte til at reagere med andre stoffer.

På den måde er det lykkedes dem at opbygge fire forskellige kendte lægemidler, fortæller professor Troels Skrydstrup:

• Moclobemide, der kan bruges til behandling af depression og angst.
• Butoxycaine, som kan bruges til lokalbedøvelse
• Tigan, som kan bruges mod kvalme og opkast.
• Olaparib, som i øjeblikket indgår i kliniske studier, for at teste om præparatet kan bruges til behandling af æggestokkræft

Nu er konceptet bevist

»Nu har vi vist, at vi kan danne fire forskellige lægemidler ud fra CO2. Men vi ser det som et ’proof of concept’, og vi håber på, at vi kan videreudvikle metoden og danne andre typer af lægemidler og kemikalier ud fra CO2,« fortæller Troels Skrydstrup.

Han påpeger, at det er første gang, at det er lykkedes for forskere at gå skridtet videre og ikke blot omdanne CO2 til kulilte – men i samme ombæring få kulilten til at reagere på ny og blive til lægemidler.

»Alle andre forsøg stopper efter, at de har fået omdannet CO2 til kulilte. Vores reaktion går direkte videre, og kulilten bliver brugt med det samme. Vi begynder altså med CO2 og slutter med et lægemiddel, uden at der er brug for at lagre kulilten undervejs,« fortæller Troels Skrydstrup.

En fordel at undgå giftigt kulilte

På Danmarks tekniske Universitet mener professor David Tanner netop, at det kan være en fordel for industrien, at den nye metode omdanner CO2 ”direkte” til lægemidler – uden at man behøver at tage sig af kulilten undervejs.

»Kulilte er meget giftigt. Man kan ikke lugte det, ikke smage det og det er farligt at arbejde med. Derfor skal man helst bruge det i meget kontrollerede mængder. Men traditionelt set har man været nødt til at have et kæmpestort overskud af kulilte til sin reaktion.«

»Det nye i deres undersøgelse er, at de kan generere lige nøjagtigt den mængde kulilte, som de har brug for til deres reaktion. Det har meget stor betydning for sikkerheden,« siger professor David Tanner.

Både David Tanner og Troels Skrydstrup påpeger dog, at den nye metode skal finpudses og videreudvikles, før den er effektiv nok til at kunne blive brugt af lægemiddelindustrien eller andre kemikalieindustrier.

»Vi har gjort nogle fremskridt, men der er stadig lang vej endnu, før vi kan se en industriel anvendelse. Men nu har vi vist, at ideen godt kan lade sig gøre, og vi ved i hvert fald, at der er stor interesse for at kunne erstatte kulilte med CO2 – på grund af den store bevågenhed omkring vores CO2-udledning,« siger Troels Skrydstrup.

CO2-medicin batter ikke for klimaet

Men vil det overhovedet kunne gøre en forskel for klimaet, hvis lægemiddelindustrien i fremtiden begynder at rydde op i atmosfæren og sender CO2 ind i vores piller?

Nej, ikke rigtigt, lyder svaret fra David Tanner fra Danmarks Tekniske Universitet.

»Hvis vi snakker om klimaforandringer og energiproblemer skal vi op på en meget større skala, før det vil have en egentlig betydning. Jeg ser mere deres undersøgelse som et flot bidrag til forskningen, som potentielt set kan blive brugt i industrien. Men i forhold til klimaforandringer vil det ikke rigtig batte noget,« siger David Tanner.

Professor Troels Skrydstrup medgiver da også, at klimavenlige piller langt fra kan redde planeten og suge al CO2 ud af atmosfæren.

»Vores projekt kommer ikke til at løse problemerne med CO2 lige om hjørnet, for vi bruger kun CO2 i meget små mængder til at fremstille lægemidler.«

»Men det er en del af en tankegang, hvor man genbruger CO2 – og det er der potentielt set masser af andre muligheder for at gøre i fremtiden,« slutter Troels Skrydstrup.

For nyligt fremlagde forskere fra blandt andet Danmarks Tekniske Universitet en ny og effektiv metode til at lave CO2 om til et klimavenligt brændstof.