Upptäck mer hållbara alternativ i syntes- och API-landskapet.
Syntetisering av aktiva farmaceutiska ingredienser (API) kräver en serie komplexa kemiska reaktioner och stora mängder lösningsmedel. Stora läkemedelsföretag kan var och en producera allt från 3 000 till 6 000 ton farligt avfall per år, med lösningsmedel som står för det mesta av detta avfall i volym. Flera företag har utvecklat metoder för återvinning och återvinning av lösningsmedel. Men vad skulle hända om grönare lösningsmedel användes vid det allra första syntessteget? Vad händer om processen började med ett lösningsmedel som har bättre biologisk nedbrytbarhet, lägre flyktighet och mindre toxicitet, samtidigt som det fortfarande ger samma, om inte bättre, utbyte?
Branschinsikter: En dialog om hållbar API-tillverkning
För att fördjupa utmaningarna och möjligheterna inom hållbar API-tillverkning pratade vi med Dr Hashim Javaid, IMCD International Technical Manager for Synthesis, och Dr Cristina Martí, chef för API-försäljning och strategi på IMCD Group.
HJ : Branschexperter är överens om att API-tillverkning skulle kunna bli betydligt grönare om miljöhänsyn integrerades från början av processen, snarare än att fokusera på lösningsmedelsåtervinning senare i spelet. Val av lösningsmedel är ofta en viktig faktor. Nya neoteriska lösningsmedel som är mer miljövänliga jämfört med vanliga dipolära aprotiska lösningsmedel som DMF, DMaC och NMP har blivit av allt större intresse för forskare.
CM : Många upphovsmän och ett ökande antal generiska företag har en grön, hållbar agenda. Vissa har redan uppnått anmärkningsvärda genombrott, även om de flesta fortfarande är i ett tidigt skede. Pfizer har till exempel utvecklat en grön väg för syntesen av pregabalin, vilket minskar användningen av nästan 38 miljoner liter alkoholhaltiga organiska lösningsmedel och nästan 2 000 ton råvaror på årsbasis. På samma sätt har GSK meddelat en ny reaktion för paroxetin, vilket leder till en process som inte bara är grönare utan också mer kostnadseffektiv, med nästan dubbelt så mycket utbyte jämfört med konventionella metoder. Dessutom, när sertralinhydroklorid (även känd som Zoloft) syntetiserades med en grönare väg, resulterade avlägsnandet av metallsalter och användningen av en Pd/C-katalysator i en mer selektiv och miljövänlig process.
IMCD Greener Solutions
HJ : Hållbara API:er börjar med hållbara reaktioner. Genom IMCD:s Greener Solvents-seminarium erbjuder vi alternativ till några av de potentiellt giftiga eller miljöskadliga lösningsmedel som vanligtvis används i kemisk syntes idag. Till exempel, som ersättningar till DMaC, DMF eller NMP, kan nya neoteriska dipolära aprotiska lösningsmedel som GVL och NBP övervägas, eller den mer etablerade DMSO, som nu får nytt intresse som ett hållbart alternativ, särskilt för fastfaspeptidsyntes.
På samma sätt, istället för THF, finns det ett växande intresse för CPME, MeTHF och MTHP, som har potential för att på ett fördelaktigt sätt påverka litieringskemi. Här kan reaktioner utföras vid -20oC jämfört med den traditionella -70oC i THF med liten förlust i utbyte, vilket minskar energiförbrukningen och lösningsmedelslösningen.
Det första steget mot grön API-tillverkning kan vara så enkelt som att minska antalet reaktioner och isoleringar som krävs för att producera en given molekyl. Färre steg innebär mindre lösningsmedel att återvinna och kassera. Det andra steget kan vara att ersätta flyktiga skadliga lösningsmedel och farliga reagens med de som är bättre för miljön. Det är erkänt att det sällan är tillräckligt att göra en process grönare för att övertyga en tillverkare att ändra en etablerad produktionsprocess. Den tid, kostnad och lagstadgade ansökningar som behövs för att ändra en etablerad tillverkningsprocess kan vara skrämmande. Att ta med grönare lösningar i API-tillverkningsprocessen från början kan dock driva utvecklingen av framtidens mer hållbara API:er.
Referenser:
Ersättning av mindre föredragna dipolära aprotiska och eteriska lösningsmedel i syntetisk organisk kemi med mer hållbara alternativ
Jordan Andrew CalLum G.J. Hall, Lee R. Thorp och Helen F. Sneddon
Kemiska recensioner 20 22 122 (6), 6749-6794
DOI: 10.1021/acs.chemrev.1c00672