Pesquisadores da Universidade de Liège (BE) projetaram um processo de fluxo contínuo de alto desempenho e acesso aberto para produzir com segurança os principais medicamentos antibacterianos a partir de furfural de base biológica. Este trabalho foi realizado dentro de um consórcio internacional apoiado pela Meals and Drug Administration dos EUA (FDA). Os resultados do estudo – publicado em Edição Internacional de Angewandte Chemie – estão disponíveis em acesso aberto.
As reações de nitração estão entre as mais perigosas da química. Além de sua natureza explosiva, os agentes de nitração convencionais são altamente agressivos e pouco adequados a moléculas sensíveis de base biológica. O Furfural, um precursor-chave para antibióticos nitrofuranos, é um composto frágil derivado da biomassa. Os métodos tradicionais geralmente levam a rendimentos ruins, reprodutibilidade inconsistente e riscos significativos de segurança.
Para enfrentar esses desafios, pesquisadores do Citos (Heart for Built-in Know-how and Natural Synthesis) desenvolveram uma plataforma de fluxo contínuo automatizado para a geração in situ e o uso imediato de nitrato de acetil – um agente nitrador mais suave e seletivo. Isso permite a síntese rápida, escalável e muito mais segura dos precursores de medicamentos nitrofuranos.
“Esta plataforma combina automação avançada com simplicidade prática”, explica o Prof. Jean-Christophe Monbaliu, diretor de Citos. “Ele pode ser operado remotamente por uma única pessoa e fornece resultados de alta qualidade, representando um grande passo em direção a uma fabricação farmacêutica mais segura. Além disso, podemos produzir vários medicamentos à base de nitrofuranos usando a mesma configuração”.
O processo usa furfural, um composto derivado da biomassa e identificado pelo Departamento de Energia dos EUA como uma molécula de base de base de alto valor. É transformado through nitração usando nitrato de acetil dentro de uma série de módulos de fluxo interconectados equipados com ferramentas analíticas de IR/UV em tempo actual, sensores de temperatura e pressão e uma unidade de separação automatizada. “O nitrato de acetil é extremamente perigoso quando manuseado ou armazenado“Acrescenta Loïc Bovy, aluno de doutorado e co-autor do estudo”.Mas, ao gerá -lo in situ e consumindo -o instantaneamente em fluxo, eliminamos o risco, mantendo o controle complete. “
O sistema foi testado com sucesso em quatro compostos antibacterianos listados pela Organização Mundial da Saúde, todos produzidos em menos de cinco minutos com excelente pureza e alto rendimento. “Este não é apenas um processo químico-oferece uma solução completa e de acesso aberto“Diz Hubert Hellwig, pesquisador sênior de pós -doutorado e principal autor do estudo”.Projetamos módulos personalizados, eletrônicos e sistemas de controle para tornar esta plataforma segura, escalável e reproduzível – e todos os dados foram disponibilizados gratuitamente. “
Com esse sistema de fluxo contínuo automatizado desenvolvido no CITOS, agora é possível produzir medicamentos antibacterianos-chave com eficiência e com segurança a partir de furfural derivado de biomassa. Ao reduzir os riscos associados à nitração, essa solução de acesso aberto abre caminho para uma indústria farmacêutica mais segura, sustentável e mais eficiente.
