Un nuovo metodo basato sul glucosio potrebbe ridurre drasticamente i costi di produzione di farmaci vitali, riducendo al contempo le emissioni. La svolta apre anche le porte alle plastiche rinnovabili e ai prodotti di consumo.
Scoperto un metodo sostenibile per produrre, dal glucosio, l'HBL
Uno dei principali fattori che guidano i prezzi dei prodotti farmaceutici, come i farmaci per abbassare il colesterolo e gli antibiotici, è il costo di produzione e dei materiali. I ricercatori del Forest Bioproducts Research Institute (FBRI) dell'Università del Maine hanno scoperto un metodo sostenibile per produrre l'HBL, un ingrediente chiave in molti farmaci, dal glucosio rinnovabile invece che dal petrolio. L'approccio non solo riduce i costi di produzione dei farmaci, ma riduce anche le emissioni.
La scoperta potrebbe aiutare ad affrontare gli alti costi dei farmaci da prescrizione negli Stati Uniti. Tra alcuni dei farmaci più costosi ci sono quelli che richiedono un centro chirale, una proprietà in cui una molecola non può essere sovrapposta alla sua immagine speculare. La chiralità può dirigere gli effetti biologici di un farmaco, tra cui l'efficacia, gli effetti collaterali e la metabolizzazione. Il prezzo dei farmaci chirali è notevolmente contribuito agli elementi costitutivi utilizzati durante la sintesi, che sono costosi da produrre a causa di complessi percorsi di reazione e purificazione.
In un nuovo studio pubblicato su Chem, i ricercatori dell'FBRI esplorano un nuovo percorso di riduzione dei costi per produrre uno di questi elementi fondamentali, (S)-3-idrossi-γ-butirrolattone (HBL), dal glucosio ad alte concentrazioni e rese.
Secondo i ricercatori, l'HBL è una specie chirale utilizzata per la sintesi di una serie di farmaci cruciali come statine, antibiotici e inibitori dell'HIV. Poiché il glucosio può essere derivato da qualsiasi materia prima lignocellulosica, come trucioli di legno, segatura, rami d'albero o altra biomassa legnosa, questo processo apre una nuova porta per la produzione sostenibile di HBL. Questo approccio potrebbe essere potenzialmente utilizzato anche per produrre altri tipi di importanti prodotti di consumo.
"Se usiamo altri tipi di zuccheri del legno, come lo xilosio che è un sottoprodotto non necessario della produzione di cellulosa e carta, ci aspettiamo di poter produrre nuove sostanze chimiche e elementi costitutivi, come prodotti per la pulizia ecologici o nuove plastiche rinnovabili e riciclabili", ha detto Thomas Schwartz, direttore associato di FBRI e professore associato presso il Maine College of Engineering and Computing, autore principale dell'articolo.
"I processi concorrenti portano a basse rese, utilizzano materiali di partenza pericolosi o sono generalmente costosi a causa dello schema di produzione scelto e della bassa produzione", ha affermato Schwartz. "Il processo commerciale è costoso perché è necessario aggiungere il centro chirale alla molecola, cosa che non si verifica naturalmente con la maggior parte dei prodotti petrolchimici".
Questo nuovo approccio non solo si traduce in una significativa riduzione delle emissioni di gas serra, ma anche nei costi di produzione si riduce di oltre il 60% rispetto ai metodi attuali che utilizzano materie prime derivate dal petrolio. Il processo può anche produrre altre sostanze chimiche commercialmente importanti, come l'acido glicolico (GA), che presenta ulteriori opportunità economiche.