Sintetizar produtos farmacêuticos que salvam vidas a partir de biomassa natural pode ser mais econômico do que os métodos tradicionais e produz menos subprodutos tóxicos.

Ao aplicar técnicas de 'química verde', Pesquisadores russos dizem que podem usar biomassa vegetal para produzir quantidades industriais de um ingrediente básico, ou 'plataforma química', para compostos farmacêuticos úteis.

Os pesquisadores usaram a plataforma química para fabricar produtos modelo que incluem, por exemplo, um antiácido estomacal. Existe potencial para muito mais. O químico, 5-hidroximetilfurfural (5-HMF), está sendo pesquisado em vários campos da química e parece prestes a ser um alicerce para uma nova geração de procedimentos de síntese orgânica.

O novo processo é atraente porque neutraliza o carbono, que contribui para a mudança climática global. O material de origem, biomassa vegetal, atrai carbono por meio da fotossíntese natural. O novo processo então converte essa biomassa em 5-HMF. Em seguida, a molécula inicial é posteriormente processada para fazer outros produtos químicos com usos na química orgânica, Ciência de materiais, biocombustíveis e drogas farmacêuticas.

Usar processos ambientalmente sustentáveis ​​para sintetizar moléculas comerciais custa menos e cria menos resíduos do que os métodos tradicionais de fabricação de produtos químicos.

Sintetizar um quilo de uma droga usando métodos químicos tradicionais cria de 30 a 100 quilos de subprodutos de resíduos, muitos deles tóxicos. Fazer 5-HMF usando química verde cria apenas água como subproduto.

Pesquisadores do Instituto Zelinsky de Química Orgânica dizem que mais velhos, formas à base de óleo de 5-HMF se decompõem muito rapidamente, um disjuntor de negócios para uso industrial em grande escala. Muitos produtos químicos de plataforma são óleos, mas o 5-HMF baseado em óleo tem um problema incomum. Com apenas 1 a 3% de impurezas, oxida e degrada gravemente em menos de um mês. A matéria-prima degradada reduz a eficiência de refino, aumenta o desperdício e reduz drasticamente o rendimento do produto desejado.

Repurificar não é custo-efetivo. Os pesquisadores desenvolveram um processo catalisado para fazer uma forma sólida cristalina de 5-HMF que é mais limpa do que a versão à base de óleo - cerca de 99,9% puro - e não se degrada. Eles fizeram isso evaporando continuamente a água da superfície da biomassa durante a reação. Isso fez com que o líquido ionizado ainda no sistema formasse o que os pesquisadores chamam de compartimentos de água nanoestruturados.

Isso auxiliou na catálise eficiente e preveniu impurezas, resultando em uma forma estável do produto químico que dá rendimentos muito maiores nas reações modelo.

Os pesquisadores agora estão trabalhando para desenvolver mais processos verdes eficientes para produzir fármacos e moléculas de drogas diretamente da biomassa.