Descubra más alternativas sostenibles en el panorama de la síntesis y las API.
En los últimos años, se ha producido un aumento significativo de los esfuerzos por explorar disolventes más ecológicos y sostenibles en la fabricación de productos farmacéuticos. Los principales factores que impulsan este interés incluyen las regulaciones legislativas destinadas a aumentar la sostenibilidad industrial y la necesidad de reducir la huella de carbono global. Muchos de estos objetivos se alinean con los Objetivos de Desarrollo Sostenible (ODS) de las Naciones Unidas. Sin embargo, los disolventes son solo un componente del ciclo de vida de un producto. También hay que tener en cuenta la energía, el agua, el tiempo de producción y la eliminación del disolvente.
La síntesis de los ingredientes farmacéuticos activos (API) requiere una serie de reacciones químicas complejas y grandes cantidades de disolventes. Cada una de las principales compañías farmacéuticas puede producir entre 3000 y 6000 toneladas métricas de residuos peligrosos al año, y los disolventes representan la mayor parte de estos residuos en volumen. Varias empresas han desarrollado métodos para el reciclaje y la recuperación de disolventes. Sin embargo, ¿qué pasaría si se utilizaran disolventes más ecológicos en la primera etapa de la síntesis? ¿Qué pasaría si el proceso comenzara con un disolvente que tuviera mejor biodegradabilidad, menor volatilidad y menos toxicidad, sin dejar de ofrecer el mismo rendimiento, si no mejor?
Perspectivas del sector: un diálogo sobre la fabricación sostenible de API
Para ahondar en los desafíos y las oportunidades de la fabricación sostenible de API, hablamos con el Dr. Hashim Javaid, director técnico internacional de síntesis de IMCD, y con la Dra. Cristina Martí, directora de ventas y estrategia de API del Grupo IMCD.
HJ : Los expertos del sector coinciden en que la fabricación de API podría ser significativamente más ecológica si se integraran las consideraciones ambientales desde el principio del proceso, en lugar de centrarse en la recuperación de solventes más adelante en el juego. La selección de solventes es a menudo una consideración clave. Los solventes neotéricos emergentes que son más respetuosos con el medio ambiente en comparación con los solventes apróticos dipolares de uso común, como el DMF, el DMaC y el NMP, despiertan un interés cada vez mayor para los investigadores.
CM : Muchos creadores y un número cada vez mayor de empresas de genéricos tienen una agenda ecológica y sostenible. Algunos ya han logrado avances notables, aunque la mayoría aún se encuentran en las primeras etapas. Por ejemplo, Pfizer ha desarrollado una ruta ecológica para la síntesis de la pregabalina, lo que reduce el uso de casi 38 millones de litros de disolventes orgánicos alcohólicos y de casi 2000 toneladas métricas de materias primas al año. Del mismo modo, GSK ha anunciado una nueva reacción para la paroxetina, que conducirá a un proceso que no solo es más ecológico sino también más rentable, con casi el doble de rendimiento en comparación con los métodos convencionales. Además, cuando el clorhidrato de sertralina (también conocido como Zoloft) se sintetizó por una vía más ecológica, la eliminación de las sales metálicas y el uso de un catalizador de Pd/C dieron como resultado un proceso más selectivo y respetuoso con el medio ambiente.
IMCD Greener Solutions
HJ : Las API sostenibles comienzan con reacciones sostenibles. A través del seminario sobre solventes más ecológicos del IMCD, ofrecemos alternativas a algunos de los solventes potencialmente tóxicos o dañinos para el medio ambiente que se usan comúnmente en la síntesis química en la actualidad. Por ejemplo, como sustitutos del DMAc, la DMF o el NMP, se podrían considerar los disolventes apróticos dipolares neotéricos emergentes, como el GVL y el NBP, o el más establecido DMSO, que ahora está ganando nuevo interés como alternativa sostenible, particularmente para la síntesis de péptidos en fase sólida.
Del mismo modo, en lugar del THF, existe un interés creciente por el CPME, el MetHF y el MTHP, que tienen el potencial para tener un impacto beneficioso en la química de la litiación. Aquí, las reacciones se pueden llevar a cabo a -20 °C frente a los -70 °C tradicionales del THF con poca pérdida de rendimiento, lo que reduce el consumo de energía y el desperdicio de solventes.
El primer paso hacia la fabricación ecológica de API podría ser tan simple como reducir el número de reacciones y aislamientos necesarios para producir una molécula determinada. Menos pasos significan menos disolvente que recuperar y desechar. El segundo paso podría ser reemplazar los solventes volátiles dañinos y los reactivos peligrosos por otros que sean mejores para el medio ambiente. Se reconoce que hacer que un proceso sea más ecológico rara vez basta para convencer a un fabricante de que modifique un proceso de producción establecido. El tiempo, los gastos y las presentaciones reglamentarias necesarias para cambiar un proceso de fabricación establecido pueden resultar abrumadores. Sin embargo, incorporar soluciones más ecológicas al proceso de fabricación de API desde el principio puede impulsar el desarrollo de las API más sostenibles del futuro.
Referencias:
Reemplazo de los solventes dipolares apróticos y etéreos menos preferidos en la química orgánica sintética por alternativas más sostenibles
Andrew Jordan, Callum G. J. Hall, Lee R. Thorp y Helen F. Sneddon
Reseñas de productos químicos 20 22
122 (6), 6749-6794
DOI: 10.1021/acs.chemrev.1c00672