Uma maneira aprimorada de desenvolver compostos para produtos farmacêuticos

O que a pólvora, a penicilina e o Teflon compartilham? Foram inovações que tomaram o mundo de assalto, mas todas foram desenvolvidas por puro acaso.

Em um novo estudo de pesquisa anunciado na revista Science, pesquisadores usaram energia elétrica para estabelecer equipamentos que podem tornar menos complicado e mais barato produzir os compostos utilizados em produtos farmacêuticos e outros produtos naturais. No entanto, essa inovação também se junta aos muitos avanços inesperados que vieram antes dela.

Christo Sevov, coautor da investigação e professor assistente de química e bioquímica na Universidade Estadual de Ohio, pertencia a uma equipe que inicialmente procurou preparar um catalisador que pudesse ser ativado por eletricidade para fazer as ligações dos compostos da droga alvo. .

Pesquisa composta

Os resultados de sua pesquisa sugerem uma diretriz geral para pegar materiais de baixo custo e amplamente abundantes e utilizá-los para produzir compostos complexos que normalmente não funcionariam juntos. A simplificação desse procedimento químico pode permitir que os pesquisadores desenvolvam com segurança produtos muito mais valiosos com menos etapas e desperdício.

Para facilitar suas reações químicas no laboratório, em vez de utilizar reagentes de alta energia ou substâncias adicionadas, como é padrão na síntese de materiais, o grupo de Sevov usou o poder da eletricidade.

Como a eletricidade é ecologicamente sustentável, houve um impulso recente no setor industrial para avançar no uso da eletroquímica para cultivar a mudança química.

“É uma maneira muito atraente de fazer química hoje em dia, pois temos controle total sobre exatamente como executamos essas reações”, afirmou Sevov.

Catálise de reação

O estudo tem ampla aplicação na medicina e na produção de produtos como agroquímicos (como pesticidas ou herbicidas) e plásticos específicos. A descoberta de Sevov, embora aparentemente indiferente, exigiu muito trabalho duro e paciência para ser obtida.

“Demorou talvez 3 meses testando várias misturas de ingredientes, até que de repente algo funcionou, e funcionou muito bem”, afirmou Sevov. “Atingir esse complexo nos permitiu unir materiais que são extremamente difíceis de costurar em circunstâncias normais.”

Como os metais preciosos que muitos químicos utilizam como catalisadores podem custar muito, o grupo de Sevov selecionou um átomo de níquel como catalisador para sua ferramenta. Em química, os catalisadores são responsáveis ​​por aumentar ou diminuir a velocidade da reação química à medida que fazem e produzem ligações.

“Poder utilizar catalisadores de baixo custo, como o níquel, é extremamente benéfico para a comunidade como um todo”, afirmou. Além de ser uma alternativa acessível para empresas que fabricam produtos farmacêuticos, plásticos e polímeros, a utilização de níquel também reduz o custo dos produtos alimentícios. Por exemplo, se os agricultores precisassem pagar muito mais pelos agroquímicos criados por essas reações químicas, o custo de sua planta aumentaria proporcionalmente, afirmou Sevov.

Mais pesquisas sobre produtos farmacêuticos

Para melhorar suas pesquisas, a equipe passará a colaborar com a Merck, empresa farmacêutica internacional, para tentar produzir outros produtos usando reações mais difíceis e moléculas ainda mais complexas. Com sua descoberta mais recente, Sevov afirmou estar confiante de que seu trabalho começará a produzir novos caminhos no campo da química.

“Vamos usar esse intermediário extremamente reativo e ver o quanto podemos rodar com ele”, disse Sevov.

Os co-autores envolvem Taylor Hamby e Matthew Lalama, do estado de Ohio. Os Institutos Nacionais de Saúde apoiaram esta pesquisa.

Leia o artigo original no Science Daily .

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