Ante el aumento del nivel del mar y el cambio climático que afecta a las comunidades de todo el mundo, las naciones industriales buscan gestionar su producción e identificar procesos para reducir su impacto en el medio ambiente. Un enfoque que ha cobrado impulso desde la década de 1990 es la química verde, un campo científico centrado en "la invención, el diseño y la aplicación de productos y procesos químicos para reducir o eliminar el uso y la generación de sustancias peligrosas".
En 1998, Paul Anastas y John Warner fueron coautores de un libro que establecía los 12 principios que forman la base de la química verde, incluyendo una serie de formas de reducir el impacto ambiental y humano de la producción química. Sin embargo, en algunos sectores, la adopción de prácticas de química verde se considera un compromiso injustificado con la rentabilidad.
Marcando tendencia en la industria farmacéutica con la química verde
Según el ACS Green Chemistry Institute, "Tras todos los avances en la investigación de la química y la ingeniería verdes, las empresas químicas convencionales aún no han adoptado plenamente la tecnología. Hoy en día, más del 98% de todos los productos químicos orgánicos siguen derivando del petróleo". A medida que el movimiento de la química verde sigue influyendo en las políticas, las prácticas empresariales y la percepción de los consumidores, las empresas deben encontrar nuevas formas de "volverse verdes" manteniendo al mismo tiempo sus resultados económicos. Esto es especialmente cierto en la industria farmacéutica.
El ACS Green Chemistry Institute ha formado la ACS GCI Pharmaceutical Roundtable para "fomentar la innovación y catalizar la integración de la química y la ingeniería verdes en la industria farmacéutica". Entre los miembros de la Mesa Redonda se encuentran AstraZeneca, Bayer, Lilly, GlaxoSmithKline, Merck & Co., Novartis, Pfizer y Takeda, entre otros
La participación de tantas empresas farmacéuticas conocidas es alentadora, ya que el sector se ha resistido históricamente a modificar sus métodos de fabricación e investigación consolidados. Aunque la adopción de los principios de la química verde podría considerarse un obstáculo adicional para un sector que ya se enfrenta a problemas normativos, exigencias de propiedad intelectual y requisitos de fracaso rápido, las empresas farmacéuticas están empezando a darse cuenta de la eficiencia y el ahorro de costes que ofrece.
Al aplicar el principio de economía atómica de la química verde (es decir, los métodos sintéticos deben diseñarse para maximizar la incorporación de todos los materiales utilizados en el proceso al producto final) en la I+D farmacéutica, se producen menos subproductos, lo que minimiza los costes de almacenamiento y eliminación. Los disolventes también pueden influir significativamente en los costes, ya que suelen representar entre el 50 y el 80 por ciento de la masa en una operación química por lotes estándar, impulsan la mayor parte del consumo energético y causan la mayor preocupación en cuanto a la seguridad de los procesos.
Por ejemplo, Merck desarrolló una forma más ecológica de fabricar molnupiravir, un medicamento antiviral para el tratamiento de la COVID-19. Entre los beneficios se incluyen la reducción de los residuos de disolventes, el aumento del rendimiento en 1,6 veces y la reducción de un proceso de cinco pasos a tres. En 2022, la Agencia de Protección Ambiental de EE. UU. reconoció este trabajo con el Greener Reaction Conditions Award.
Amgen desarrolló una síntesis más ecológica para LUMAKRAS™, un fármaco novedoso para el tratamiento de ciertos cánceres de pulmón de células no pequeñas. Entre los beneficios se incluyen la eliminación de un paso de purificación que generaba grandes cantidades de residuos de disolventes, el ahorro de 3,17 millones de libras al año y el aumento del rendimiento. En 2022, la Agencia de Protección Ambiental de EE. UU. también reconoció este trabajo con el Greener Reactions Condition Award.
A la vanguardia de la química verde
En el corazón de toda empresa farmacéutica está la promesa de ofrecer medicamentos innovadores para mejorar la vida en todo el mundo. Para lograr este objetivo de forma sostenible y respetuosa con el medio ambiente, las empresas farmacéuticas necesitan acceder a las últimas investigaciones en este campo. Deben innovar más allá de los procesos sintéticos tradicionales.
Desde finales de la década de 1990, y coincidiendo con la publicación del innovador libro de Anastas y Warner, se ha producido un aumento espectacular de la investigación relacionada con el alcance de la química verde en el diseño y la síntesis de agentes farmacéuticos. Hoy en día, la literatura científica incluye más de 2,1 millones de artículos de revistas relacionados con este campo.
Como ocurre con muchos campos emergentes, el uso de terminología incoherente en la literatura científica supone un reto para quienes buscan aprovechar los últimos hallazgos. Las empresas farmacéuticas necesitan soluciones de información que permitan a sus investigadores localizar fácilmente una química más ecológica: reacciones, reactivos, disolventes y catalizadores a medida que optimizan sus síntesis para la sostenibilidad.
En CAS, nuestros científicos indexan la información relacionada con la química verde mientras seleccionan la mayor colección de conocimientos químicos del mundo. Esta indexación intelectual permite a los investigadores farmacéuticos localizar rápidamente la información sobre química verde que necesitan, incluyendo más de 45 mil reacciones químicas "verdes" de la inigualable CAS Content Collection™.
CAS también ofrece una visión panorámica de las últimas tendencias en química verde que pueden influir en otros aspectos de la fabricación, incluido el desarrollo de envases. Obtenga más información en el informe de CAS Insight sobre los polímeros de base biológica: una alternativa ecológica a los plásticos tradicionales.
