Síntesis de medicamentos de la unidad de cuidados intensivos COVID-19 o sus intermedios realizados en una plataforma ODP modular automatizada. a–c, síntesis de desechos a fármacos diseñada por Allchemy de intermediarios clave de cisatracurio (a) e intermediarios clave de midazolam (b) y propofol (c; la última flecha violeta es descarboxilación fuera de línea). Se representan los pasos de fabricación de puntos de retención estables y puntos de purificación potenciales en las síntesis respectivas. Las flechas grises indican pasos previamente conocidos y patentados a partir de moléculas de desecho (estructuras rojas). Los puntos de aislamiento están resaltados en verde. d, El patín de proceso configurado para fabricar el propofol. DCM, diclorometano; DMF, dimetilformamida, DMAP, 4-dimetilaminopiridina; IPA, alcohol isopropílico; NMP, N-metil-2-pirrolidona. Crédito:Naturaleza (2022). DOI:10.1038/s41586-022-04503-9
Un equipo internacional de investigadores ha desarrollado un sistema informático que puede analizar una muestra de desechos químicos y crear las rutas para sintetizar sustancias químicas nuevas y útiles. En su artículo publicado en la revista Nature , el grupo describe el trabajo que se llevó a cabo para crear el sistema y qué tan bien funcionó cuando lo probaron sintetizando productos químicos a partir de muestras de desechos.
Como señalan los investigadores, la industria química genera una enorme cantidad de desechos:la fabricación de productos como productos farmacéuticos, cosméticos y fertilizantes produce productos de desecho que consisten en una gran cantidad de moléculas. Los químicos han buscado durante mucho tiempo lo que describen como "química circular", donde los desechos creados por un proceso se utilizan como material base para crear otros productos. Pero como también señalan los investigadores, encontrar una manera de hacerlo es problemático. Señalan que incluso una muestra de desecho con una pequeña cantidad de moléculas puede generar millones de rutas hacia la creación de un nuevo producto. En este nuevo esfuerzo, los investigadores utilizaron un sistema informático diseñado para comprender las complejidades de entidades complicadas basadas en muestras individuales. La plataforma original fue desarrollada por un equipo de una empresa llamada Alchemy, con sede en Indiana. Se ha utilizado en el pasado para determinar qué tipo de firmas podrían indicar vida en otros planetas.
En este nuevo esfuerzo, los investigadores trabajaron para agregar más inteligencia a la plataforma original para brindarle una mejor comprensión de los procesos involucrados en la síntesis de nuevos compuestos basados en una mezcla de muestra única de productos químicos. Desarrollaron un sistema que era capaz de generar las rutas necesarias para sintetizar aproximadamente 300 fármacos utilizados actualmente en medicina, como el carvedilol y el salbutamol, a partir de un producto de desecho con más de 200 compuestos.
Las rutas desarrolladas por el sistema son descripciones de los pasos para sintetizar un compuesto dado. Los investigadores probaron su sistema usando varias de las rutas que se generaron para sintetizar varias drogas del mundo real. Sugieren que su sistema podría convertirse en una plataforma para toda la industria que reduzca drásticamente la cantidad de desechos producidos por la industria química.
© 2022 Red Ciencia X El avance de la química conduce a productos farmacéuticos más sostenibles
