Ученые нашли способ удешевить производство лекарств с помощью тепла

Ученые из Манчестерского университета разработали простой и дешевый метод запуска ключевых химических реакций, который может сделать крупномасштабное производство лекарств более быстрым, доступным и экономически эффективным.

Новое исследование, опубликованное в журнале Nature Synthesis, описывает, как сложные методы с использованием света или электричества, применяемые в современной химии, могут быть заменены процессами, управляемыми более простой технологией — теплом.

Нагревая два распространенных недорогих химических вещества вместе, исследователи запустили реакции «переноса электронов», которые химики используют для создания многих наших повседневных продуктов и лекарств.

«Нашей целью было разработать широкодоступный и недорогой способ стимулирования реакций переноса электронов для промышленного применения», — заявил ведущий исследователь доктор Майкл Джеймс, лектор по синтетической органической химии Манчестерского университета.

«Используя нечто столь же простое, как тепло — то, что уже есть в каждой химической лаборатории — мы создали процесс, который можно легко масштабировать и использовать компаниям без необходимости в дорогом специализированном оборудовании, открывая новые возможности для химиков по всему миру».

Многие современные химические реакции полагаются на фотохимические (свет) или электрохимические (электричество) технологии для запуска реакций переноса электронов — процесса, который включает передачу электронов между молекулами для создания лекарств или других важных материалов. Хотя эти высокотехнологичные методы мощны и эффективны, их может быть сложно масштабировать для промышленного использования, поскольку они требуют специализированных реакторов и дорогой инфраструктуры.

Новый подход команды из Манчестера достигает того же результата, используя только тепло и два широкодоступных химических вещества — азосоединение и формиатную соль. При нагревании вместе в стандартном промышленном реакторе эти реагенты естественным образом образуют высокореактивную молекулу, известную как «радикал-анион диоксида углерода» — простой, но мощный вид, способный управлять широким спектром химических превращений.

Совместно с доктором Джеймсом Дугласом из AstraZeneca исследовательская группа успешно продемонстрировала масштабируемость разработанного метода и протестировала его на различных других химических реакциях, используемых в разработке лекарств.

«Радикальная цепная химия лежит в основе многих областей науки и производства, поэтому мы надеемся, что этот простой метод инициирования найдет широкое применение как в промышленности, так и в академических кругах», — добавила доктор Кристина Трухильо, лектор по вычислительной и теоретической химии Манчестерского университета.

Химическая промышленность играет ключевую роль в создании современных материалов и фармацевтических препаратов. Поиск более эффективных и экономичных методов синтеза остается одной из важнейших задач, стоящих перед учеными во всем мире. Разработки в этой области могут значительно снизить стоимость производства многих жизненно важных лекарств.