O método inovador pode reduzir drasticamente os preços dos medicamentos prescritos

Entre alguns dos medicamentos mais caros estão aqueles que exigem um centro quiral – uma propriedade na qual uma molécula não pode ser sobreposta com sua imagem espelhada, como as mãos direito e esquerdo. A quiralidade pode direcionar os efeitos biológicos de um medicamento, incluindo eficácia, efeitos colaterais e metabolização. O preço dos medicamentos quirais contribui bastante para os blocos de construção usados ​​durante a síntese, que são caros para produzir devido a vias complexas de reação e purificação.

Em um novo estudo publicado recentemente na Chem, os pesquisadores da FBRI exploram uma nova via de redução de custos para produzir um desses blocos cruciais de construção, (S) -3-3-hidroxi-γ-butirolactona (HBL), da glicose em altas concentrações e rendimentos.

Segundo os pesquisadores, a HBL é uma espécie quiral usada para a síntese de uma variedade de medicamentos cruciais, como estatinas, antibióticos e inibidores do HIV. Como a glicose pode ser derivada de qualquer matéria -prima lignocelulósica – como lascas de madeira, serragem, galhos de árvores ou outra biomassa lenha – esse processo abre uma nova porta para a produção sustentável da HBL. Essa abordagem também pode ser usada para produzir outros tipos de produtos de consumo importantes.

“Se usarmos outros tipos de açúcar de madeira, como a xilose, que é um subproduto desnecessário de fazer polpa e papel, esperamos que possamos produzir novos produtos químicos e blocos de construção, como produtos de limpeza verde ou novo renovável e reciclável para o Maine Colleor de Maine, e o diretor associado da FBRI e do Professor Associado da Maine da Maine of Maine.

Além de seu uso como espécie quiral, a HBL foi identificada como um precursor altamente valioso de uma variedade de produtos químicos e plásticos pelo Departamento de Energia dos EUA. As tentativas anteriores de produzir o HBL alcançaram de maneira sustentável apenas sucesso limitado devido a questões de segurança, ineficácia ou falta de eficiência de custo.

“Os processos concorrentes levam a baixos rendimentos, usam materiais de partida perigosos ou geralmente são caros devido ao esquema de produção escolhido e à baixa produção”, disse Schwartz. “O processo comercial é caro porque você precisa adicionar o centro quiral à molécula, o que não ocorre naturalmente com a maioria dos petroquímicos”.

Essa nova abordagem não apenas resulta em emissões de gases de efeito estufa significativamente reduzidas, mas os custos de produção também são reduzidos em mais de 60% em comparação com os métodos atuais que usam matérias-primas derivadas de petróleo. O processo também pode produzir outros produtos químicos comercialmente importantes, como o ácido glicólico (GA), o que apresenta oportunidades econômicas adicionais.

A pesquisa incluiu o trabalho de estudantes do Grupo de Catálise de UMaine liderado por Schwartz e foi realizado em colaboração com o Laboratório de Produtos Florestais do Departamento de Agricultura dos EUA (USDA) e a Universidade de Wisconsin-Madison. O financiamento para o projeto foi fornecido pelo USDA, pelo Serviço Florestal dos EUA e pela National Science Foundation.