Sintesi dei farmaci dell'unità di terapia intensiva COVID-19 o dei loro intermedi eseguiti su una piattaforma ODP automatizzata e modulare. a-c, sintesi da rifiuto a farmaco progettate da Allchemy di intermedi chiave di cisatracurio (a) e intermedi chiave di midazolam (b) e propofol (c; l'ultima freccia viola è la decarbossilazione offline). Sono rappresentate le fasi di produzione di punti di tenuta stabili e potenziali punti di purificazione nelle rispettive sintesi. Le frecce grigie indicano passaggi precedentemente noti e brevettati a partire da molecole di scarto (strutture rosse). I punti di isolamento sono evidenziati in verde. d, Lo skid di processo configurato per produrre il propofol. DCM, diclorometano; DMF, dimetilformammide, DMAP, 4-dimetilamminopiridina; IPA, alcol isopropilico; NMP, N-metil-2-pirrolidone. Credito:Natura (2022). DOI:10.1038/s41586-022-04503-9
Un team internazionale di ricercatori ha sviluppato un sistema informatico in grado di analizzare un campione di rifiuti chimici e creare percorsi per sintetizzare nuove sostanze chimiche utili. Nel loro articolo pubblicato sulla rivista Nature , il gruppo descrive il lavoro svolto nella creazione del sistema e come ha funzionato quando lo hanno testato sintetizzando sostanze chimiche da campioni di rifiuti.
Come notano i ricercatori, l'industria chimica genera un'enorme quantità di rifiuti:la produzione di prodotti come prodotti farmaceutici, cosmetici e fertilizzanti produce prodotti di scarto costituiti da un gran numero di molecole. I chimici hanno cercato a lungo quella che descrivono come "chimica circolare", in cui i rifiuti creati da un processo vengono utilizzati come materiale di base per creare altri prodotti. Ma come notano anche i ricercatori, trovare un modo per farlo è problematico. Sottolineano che anche un campione di scarto con un numero ridotto di molecole può generare milioni di percorsi verso la creazione di un nuovo prodotto. In questo nuovo sforzo, i ricercatori hanno utilizzato un sistema informatico progettato per comprendere la complessità di entità complicate basate su singoli campioni. La piattaforma originale è stata sviluppata da un team di una società chiamata Alchemy, con sede in Indiana. È stato utilizzato in passato per determinare quali tipi di firme potrebbero indicare la vita su altri pianeti.
In questo nuovo sforzo, i ricercatori hanno lavorato per aggiungere più intelligenza alla piattaforma originale per darle una migliore comprensione dei processi coinvolti nella sintesi di nuovi composti basati su una singola miscela campione di sostanze chimiche. Hanno sviluppato un sistema in grado di generare i percorsi necessari per sintetizzare circa 300 farmaci attualmente utilizzati in medicina, come il carvedilolo e il salbutamolo, da un prodotto di scarto con oltre 200 composti.
I percorsi sviluppati dal sistema sono descrizioni dei passaggi per sintetizzare un determinato composto. I ricercatori hanno testato il loro sistema utilizzando molti dei percorsi che sono stati generati per sintetizzare diversi farmaci del mondo reale. Suggeriscono che il loro sistema potrebbe essere sviluppato in una piattaforma a livello di settore che riduce drasticamente la quantità di rifiuti prodotti dall'industria chimica. + Esplora ulteriormente
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