Crédito:Angewandte Chemie International Edition
Compras en Internet almacenar fotos en la nube, encender un termostato con una aplicación, todos son lugares comunes. Ahora, Internet de las cosas y la nube están ingresando al mundo de la investigación y la producción químicas, como se informa en la revista Angewandte Chemie . Los investigadores han utilizado servidores remotos en Japón para optimizar de forma autónoma las condiciones para sintetizar fármacos en un laboratorio británico. El proceso fue controlado a través de Internet por investigadores de EE. UU.
Los procesos de producción modernos no pueden simplemente ensamblar una molécula objetivo; tienen que ser economicos, eficiente, robusto, y sostenible también. Por tanto, es necesario desarrollar una variedad de rutas sintéticas alternativas, diseñar equipos a medida, y encontrar parámetros de procesamiento óptimos. Esto es imposible sin una comprensión profunda de las reacciones que tienen lugar y una gran cantidad de datos recopilados en diferentes condiciones. En las áreas de síntesis de productos naturales y farmacéuticos, la tendencia es hacia la automatización de secuencias de reacción repetidas y procesos de autooptimización. Estos se basan en el aprendizaje automático y la retroalimentación de información en forma de mediciones obtenidas a partir de la observación de reacciones.
Los investigadores dirigidos por Steven V. Ley de la Universidad de Cambridge (Reino Unido) y la Universidad Estatal de California Fullerton (EE. UU.) Han demostrado ahora que este enfoque puede tener éxito a través de fronteras internacionales y zonas horarias, mediante el uso de la nube. Los servidores remotos de Tokio (Japón) desarrollaron de forma autónoma condiciones sintéticas óptimas para tres agentes farmacéuticos que se sintetizaron físicamente en laboratorios de Cambridge (Reino Unido). Se inició el proceso, revisado, y monitoreado por investigadores en Los Ángeles (EE. UU.) a través de una conexión a Internet. De esta manera, las máquinas pudieron optimizar automáticamente los pasos sintéticos individuales para tramadol, lidocaína y bupropión como muestras representativas de sustancias, con mínima intervención de los operadores durante horas.
En el caso del tramadol, Se variaron tres parámetros:temperatura, tiempo de residencia, y la proporción de reactivos. Guiado por datos espectroscópicos, el sistema de control llevó a cabo nueve experimentos completamente autónomos durante un período de tres horas e identificó las condiciones optimizadas para una conversión maximizada con el mayor rendimiento posible y el menor consumo de los materiales de partida.
El carácter autónomo de este enfoque basado en la nube hace que el conocimiento y los equipos especializados estén ampliamente disponibles y utilizan estos recursos de manera eficiente al evitar redundancias y permitir colaboraciones globales en las que la distancia es irrelevante.