Detergenschemie beeinflusst die Überschreitung planetarer Grenzen einschließlich antimikrobieller Resistenz und Arzneimittelentwicklung

Abstract

Die Chemie der Detergenzien ermöglicht alltägliche Anwendungen. Gleichzeitig gefährdet sie sichere Handlungsräume, welche die Menschheit für ihren Fortbestand braucht. Ziel dieses Übersichtsartikels ist es, die Entwicklung eines ganzheitlichen Denkansatzes im chemischen Design von Detergenzien zu unterstützen. Mit Hilfe vom Konzept der planetaren Grenzen identifizieren wir Fortschritte und Wissenslücken im Zusammenhang mit der Chemie der Detergenzien und fünf planetaren Grenzen, welche derzeit überschritten werden, einschließlich Klima, Süßwasser, Landsystem, neue chemische Entitäten und Integrität der Biosphäre. Unsere Studie offenbart den Status von drei kritischen Herausforderungen, die in den kommenden Jahren angegangen werden müssen, darunter (i) die Umsetzung einer ganzheitlichen, klimafreundlichen Detergensindustrie; (ii) die Angleichung von materialistischen und sozialen Aspekten bei der Schaffung technischer Lösungen mittels nachhaltiger Chemie; (iii) die Entwicklung von Detergenzien, die einer Anwendung dienen, aber die Biosphäre in ihrer Rolle als neue chemische Entitäten nicht schaden. Medizinrelevante Fallstudien zeigen, dass selbst das raffinierteste Detergensdesign eine Medikamentenentwicklung nicht ausreichend beschleunigen kann, um zeitgleich die Antibiotikaresistenzentwicklung, welche Detergenzien in ihrer Rolle als neue chemische Entitäten fördern, zu überwinden. Sichere Handlungsräume, welche die Menschheit für ihren Fortbestehen braucht, können gesichert werden, sofern zukünftige Bemühungen über die Etablierung von nachhaltiger Chemie, Ressourceneffizienz und Netto-Null-Emissionsziele hinaus gehen.